Linux下如何操作GPIO的Pinmux？ (linux pin io mux)

随着物联网和嵌入式设备的不断发展，越来越多的嵌入式系统采用了Linux系统作为操作系统。而对于Linux下的嵌入式系统，GPIO（General Purpose Input/Output）的使用显得尤为重要。在使用GPIO时，我们往往需要对其进行Pinmux操作，以确定每个GPIO的功能和方向。本文将介绍Linux下如何操作GPIO的Pinmux。

一、什么是GPIO的Pinmux？

GPIO的Pinmux是指对GPIO进行引脚多路复用（Multiplexing）的操作。在嵌入式系统中，一个GPIO引脚往往会有多个功能，例如输入、输出、PWM输出等。而在使用GPIO之前，就需要对GPIO的每个引脚进行Pinmux操作，确定其功能和方向，以确保正确使用GPIO。

二、Linux下如何查询GPIO支持的Pinmux模式？

在Linux下，我们可以使用设备树（Device Tree）来查询GPIO支持的Pinmux模式。设备树是Linux内核的一个重要特性，它描述了硬件平台的信息，包括CPU、内存、外设等。对于每个GPIO引脚，设备树会描述其支持的Pinmux模式和对应的功能。

设备树中描述GPIO的节点一般为“gpio”，以IMX6ULL为例，下面是GPIO1_IO03的设备树信息：

/*PAD_MUX_GPIO1_IO03 : [0x020E02E0] */

imx6ull {

gpio1: gpio@0209C000 {

compatible = “fsl,imx6ull-gpio”;

reg = ;

interrupts = ;

clocks = ;

clock-names = “ipg”;

};

pinctrl {

pinctrl_gpio1: gpio1-grp {

fsl,pins =

MX6UL_PAD_SNVS_TAMPER3__GPIO5_IO03 0x1000

MX6UL_PAD_GPIO1_IO01__GPIO1_IO01 0x74 //配置gpio1_io01为低电平输入

MX6UL_PAD_GPIO1_IO03__GPIO1_IO03 0x74 //配置gpio1_io03为低电平输入

>;

};

};

};

从上面的设备树信息可以看出，GPIO1_IO03在IMX6ULL芯片中对应的寄存器地址为0x020E02E0。同时，可以看出该GPIO引脚支持的Pinmux模式有哪些、每个模式对应的功能是什么。

三、Linux下如何使用设备树设置GPIO的Pinmux？

在设备树中，可以使用“pinctrl”节点来设置GPIO的Pinmux。以IMX6ULL为例，下面是GPIO1_IO03的Pinmux设置信息：

pinctrl {

pinctrl_gpio1: gpio1-grp {

fsl,pins =

MX6UL_PAD_SNVS_TAMPER3__GPIO5_IO03 0x1000

MX6UL_PAD_GPIO1_IO01__GPIO1_IO01 0x74 //配置gpio1_io01为低电平输入

MX6UL_PAD_GPIO1_IO03__GPIO1_IO03 0x74 //配置gpio1_io03为低电平输入

>;

};

};

从上面的代码可以看出，我们使用“fsl,pins”属性来描述GPIO的Pinmux。其中之一个参数为具体的引脚，其它参数则为具体的Pinmux设置信息。对于每个引脚，我们都需要设置对应的Pinmux信息。

四、Linux下如何通过命令行操作GPIO的Pinmux？

除了使用设备树外，我们还可以通过命令行来操作GPIO的Pinmux。在Linux下，通过Pinctrl子系统提供了相应的命令行工具，我们可以使用它们来设置GPIO的Pinmux。

以IMX6ULL为例，下面是设置GPIO1_IO03为输出模式的命令：

$ echo 1 > /sys/class/gpio/gpio4drv741/direction //将gpio4drv741引脚设置为输出模式

$ echo 741 > /sys/kernel/debug/pinctrl/20e0000.iomuxc/pinmux-pins //将gpio4drv741引脚设置为output

从上面可以看出，我们先需要将GPIO引脚设置为输出模式，然后再执行相应的Pinmux设置操作。

五、结语