来源：百问网

作者：韦东山

本文字数：1652，阅读时长：4分钟

• CCM: Clock Controller Module (时钟控制模块)
• IOMUXC : IOMUX Controller，IO 复用控制器
• GPIO: General-purpose input/output，通用的输入输出口

1、IMX6ULL 的 GPIO 模块结构

参考资料：芯片手册《Chapter 28: General Purpose Input/Output (GPIO)》

有 5 组 GPIO(GPIO1～GPIO5)，每组引脚最多有 32 个，但是可能实际上并没有那么多。

• GPIO1 有 32 个引脚：GPIO1_IO0~GPIO1_IO31；
• GPIO2 有 22 个引脚：GPIO2_IO0~GPIO2_IO21；
• GPIO3 有 29 个引脚：GPIO3_IO0~GPIO3_IO28；
• GPIO4 有 29 个引脚：GPIO4_IO0~GPIO4_IO28；
• GPIO5 有 12 个引脚：GPIO5_IO0~GPIO5_IO11；

GPIO 的控制涉及 4 大模块：CCM、IOMUXC、GPIO 模块本身，框图如下：

2、CCM 用于设置是否向 GPIO 模块提供时钟

参考资料：芯片手册《Chapter 18: Clock Controller Module (CCM)》

GPIOx 要用 CCM_CCGRy 寄存器中的 2 位来决定该组 GPIO 是否使能。哪组 GPIO 用哪个 CCM_CCGR 寄 存器来设置，请看上图红框部分。

CCM_CCGR 寄存器中某 2 位的取值含义如下：

① 00：该 GPIO 模块全程被关闭

② 01：该 GPIO 模块在 CPU run mode 情况下是使能的；在 WAIT 或 STOP 模式下，关闭

③ 10：保留

④ 11：该 GPIO 模块全程使能

GPIO2 时钟控制：

GPIO1、GPIO5 时钟控制：

GPIO3 时钟控制：

GPIO4 时钟控制：

3、IOMUXC：引脚的模式(Mode、功能)

参考资料：芯片手册《Chapter 32: IOMUX Controller (IOMUXC)》。

对于某个/某组引脚，IOMUXC 中有 2 个寄存器用来设置它：

① 选择功能：

IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_ ：Mux pad xxx，选择某个 pad 的功能

IOMUXC_SW_MUX_CTL_GRP_：Mux grp xxx，选择某组引脚的功能

某个引脚，或是某组预设的引脚，都有 8 个可选的模式(alternate (ALT) MUX_MODE)。

比如：

② 设置上下拉电阻等参数：

IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_：pad pad xxx，设置某个 pad 的参数

IOMUXC_SW_PAD_CTL_GRP_：pad grp xxx，设置某组引脚的参数

比如：

4、GPIO 模块内部

我们暂时只需要关心 3 个寄存器：

① GPIOx_GDIR：设置引脚方向，每位对应一个引脚，1-output，0-input

② GPIOx_DR：设置输出引脚的电平，每位对应一个引脚，1-高电平，0-低电平

怎么编程

5、读 GPIO

翻译一下：

① 设置 CCM_CCGRx 寄存器中某位使能对应的 GPIO 模块 // 默认是使能的，上图省略了

② 设置 IOMUX 来选择引脚用于 GPIO

③ 设置 GPIOx_GDIR 中某位为 0，把该引脚设置为输入功能

④ 读 GPIOx_DR 或 GPIOx_PSR 得到某位的值(读 GPIOx_DR 返回的是 GPIOx_PSR 的值)

6、写 GPIO

翻译一下：

① 设置 CCM_CCGRx 寄存器中某位使能对应的 GPIO 模块 // 默认是使能的，上图省略了

② 设置 IOMUX 来选择引脚用于 GPIO

③ 设置 GPIOx_GDIR 中某位为 1，把该引脚设置为输出功能

④ 写 GPIOx_DR 某位的值

需要注意的是，你可以设置该引脚的 loopback 功能，这样就可以从 GPIOx_PSR 中读到引脚的有实 电平；你从 GPIOx_DR 中读回的只是上次设置的值，它并不能反应引脚的真实电平，比如可能因为硬件 故障导致该引脚跟地短路了，你通过设置 GPIOx_DR 让它输出高电平并不会起效果。

「新品首发」STM32MP157开发板火爆预售！首批仅300套

点击“了解更多”相关章节