GPIO配置

①为一个pad（引脚），每个pad由五路信号控制

input_on 输入开关信号，用于控制是否开启强制输入功能（SW_MUX_CTL_PAD 寄存器的SION 位设置）。如果开启强制输入，则不管IO 口选择哪个复用模式(ALT0~7)，总是可以通过GPIO_PSR 读取这个IO 口的状态。
Dir 是方向控制信号，控制IO 的输入/输出方向。
Data_out数据输出信号，用于控制IO 口输出高/低电平。
Data_in数据输入信号，用于读取IO 口的高/低电平。
最下方的信号 来自SW_PAD_CTL_PAD 寄存器（IO 引脚控制寄存器），它控制了这个PAD 的具体属性

注意：Dir、Data_out 和Data_in 是由IOMUXC 控制连接到具体哪个Block 上面的，不一定是由GIPO Block 控制，比如也可以由SEMC Block 控制。

②是IO复用选择器IOMUXC（IO Multiplexer Controller），具体通过③处的SW_MUX_CTL_PAD寄存器实现
③ IO复用选择器的控制区域，由2 个32 位寄存器组组成：SW_MUX_CTRL_PAD和SW_PAD_CTRL_PAD，每个寄存器组大小为：124，对应124 个IO 口，剩下的3 个IO 口（GPIO5_IO00、GPIO5_IO001 和GPIO5_IO02）通过直接操作地址的方式实现控制。其中，SW_MUX_CTRL_PAD 用于选择IO 口的复用功能和使能SION 位
SW_PAD_CTRL_PAD 用于设置IO 口的具体属性。
④ GPIO 控制块（Block），属于众多IO 控制块中的一个。可以看到GPIO 控制块里面有：DR、GDIR、PSR、ICR1、ICR2、EDGE_SEL、IMR 和ISR 等8 个寄存器（实际上还有其他几个寄存器），用于控制PAD 做GPIO 用时的具体功能。
⑤ GPIO 其他控制块（Block），比如串口、网口、CSI、SEMC、SAI、IIC、SPI等控制块（Block），由IOMUXC 选择IO 口具体被哪个Block 控制。
⑥ 另一个PAD（PAD2）的IO 复用选择器.
⑦ PAD1 的一个复用输入线，信号来自PAD2 的IOMUXC。由此可知，RT1052 内部的IO 之间，还可以互相连通（实际上就是通过XBAR 实现）。比如原本PAD1 不能用作 PWM 输出，而PAD2 可以，我们可以通过一定的设置，让PAD2 的输出，直接输出到PAD1，这样PAD1 就可以输出PWM 了，因此，IO 口的使用更加灵活了。
（主要看前五个就行了）

IO 复用功能选择器（IOMUXC）的寄存器非常多，主要可以分为四组：
① IOMUXC_GPR 寄存器组，用于通用控制设置。
② IOMUXC_SNVS 组，主要用于GPIO5 的控制。
③ IOMUXC_SNVS_GPR 寄存器组，暂时没用到。
④ IOMUXC 组，用于指定IO 的复用功能选择和IO 属性设置。
在IO 设置的时候，实际上我们只用到了②和④，①和③没用到，所以①和③，我们这里不做介绍。所以，我们可以把②和④一起介绍，任意一个IO，都是由2 个寄存器（SW_MUX_CTL_PAD/ SW_PAD_CTL_PAD）控制的。

以SW_MUX_CTL_PAD_GPIO_AD_B0_03为例
1.SW_MUX_CTL寄存器（复用功能选择寄存器）
IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO_AD_B0_03

32位寄存器，31-5保留，4为sion位， 3保留， 2-0有八个功能可选，作为最基本的GPIO选择ALT5即可。
2.SW_PAD_CTL寄存器（属性配置寄存器）
IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO_AD_B0_03

该寄存器用于设置IO口的具体属性：

图中①处，引脚，可以看到引脚由两路信号控制，其中左侧为输出路径，下方为输入路径。

图中②处，是IO 的输出驱动器，具有如下配置属性：

OBE，输出缓冲使能，这个属性是内部自动设置的，我们无法直接通过软件修改，当IO 配置成输出模式时，OBE 自动使能；当IO配置成输入模式时，OBE 自动失能；相当于间接设置。
注意：当IO 配置成输入模式时，由于OBE失能，输出缓冲器不工作，所以相关设置（DSE、SRE、SPEED 和ODE 等）也将全部无效。
DSE，输出驱动能力，需软件设置，总共有8 个等级：关闭和R0/1~R0/7。由R0 决定IO 口的驱动能力，在3.3V 条件下，R0
的值为150Ω。最小的输出电阻（可以获得最大的驱动能力）为：R0/7=21.4Ω。
SRE，压摆率，需软件设置。共有2 个等级：Fast 和Slow。压摆率控制电平跳变的时间，压摆率越高，波形越陡，压摆率越低，波形越缓。这个设置，在过EMC测试的时候，比较有用。比如要过EMC 可以设置压摆率低一些（slow），得到比较平缓的边沿，从而降低电磁辐射。
SPEED，输出速率（带宽），需软件设置，总共有3 个等级：50M、100M 和200M。
ODE，开漏输出使能，需软件设置，当设置ODE=0 且GPIO 设置成输出模式，为推挽输出；当设置ODE=1 且GPIO
设置成输出模式，为开漏输出，开漏输出时：IO口只能输出低电平/三态输出，无法直接输出高电平，需要使用上拉电阻（内部/外部）才可以输出高电平。当GPIO 设置成输入模式时，ODE设置直接被忽略。

图中③处，是GPIO 的输入接收器，具有如下配置属性：

IBE，输入缓冲使能，这个属性是内部自动设置的，我们无法直接通过软件修改，当IO 配置成输入模式时，IBE 自动使能；当IO
配置成输出模式时，IBE 自动失能；相当于间接设置。当IBE 失能时（GPIO 为输出模式时），HYS 等设置无效。
IND，输入信号，读取到的IO 口状态，由这个口传入MCU 内部的。
HYS，迟滞比较使能，需软件设置，用于设置是否使能输入接收器的施密特触发器（滞后模式），施密特触发可以对波形进行整形，可以在一定程度上滤除误触发。一般可以不设置。

图中④处，是上拉/下拉/保持控制逻辑，需软件设置，用于设置输入/输出的上/下拉电阻和状态保持器。具有如下配置属性：

PUS：用于设置上/下拉电阻，可选设置有：100K 下拉、47K 上拉、100K 上拉和22K 上拉。
PKE：用于使能/禁止上下拉电阻和状态保持器，当设置为1 时，使能上下拉电阻/状态保持器；当设置为0 时，关闭上下拉电阻/状态保持器。
另外，还有一个PUE 信号，在图6.3.3 中没有标出，是用于控制选择使用上下拉电阻还是使用状态保持器，当设置为0
的时候，选择使用状态保持器（上下拉关闭）；当设置为1 的时候，选择使用上下拉电阻（状态保持器关闭），因此上下拉和状态保持器只能二选一。

软件

GPIO软件设置如下：

gpio_pin_config_t led_config;      //
IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO_AD_B0_03_GPIO1_IO03,0); //选择IO功能
IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO_AD_B0_03_GPIO1_IO03,0x10B0);//配置IO口
//低转换速度,驱动能力为R0/6,速度为100Mhz，关闭开路功能，使能pull/keepr
//选择keeper 功能，下拉100K Ohm，关闭Hystled_config.direction = kGPIO_DigitalOutput;  //方向（输出）
led_config.outputLogic =  0;                //默认输出电平（低）
led_config.interruptMode = kGPIO_NoIntmode; //中断模式（不使用）
GPIO_PinInit(GPIO1,3,&led_config);//指定GPIO引脚功能GPIO_PinWrite(GPIO1,03,1);//设置指定的GPIO的输出电平
/*************************************************************************/// 各个函数原型：
static inline void IOMUXC_SetPinMux(uint32_t muxRegister,
uint32_t muxMode,
uint32_t inputRegister,
uint32_t inputDaisy,
uint32_t configRegister,
uint32_t inputOnfield)
//前五个直接去FSL里面找，最后一个是sion设置，启用为1不启用则为0static inline void IOMUXC_SetPinConfig(uint32_t muxRegister,
uint32_t muxMode,
uint32_t inputRegister,
uint32_t inputDaisy,
uint32_tconfigRegister,
uint32_t configValue)
//同上 ，前五个去FSL里面找，最后一个参数对照着SW_PAD_CTL寄存器写（开发手册33章），具体参考下表typedef struct _gpio_pin_config
{
gpio_pin_direction_t direction; //方向，输入还是输出？
uint8_t outputLogic; //默认输出电平
gpio_interrupt_mode_t interruptMode; //中断模式
} gpio_pin_config_t;GPIO_PinWrite 函数
void GPIO_PinWrite(GPIO_Type *base, uint32_t pin, uint8_t output);
base:要设置的GPIO 组，GPIO1_IO03 就是GPIO1 组的。
pin:组内编号，比如GPIO1_IO03 就是GPIO1 组中的3 号IO。
output:输出电平，1 为高电平，0 为低电平。GPIO_PinRead 函数
此函数用于读取一个指定IO 的电平，函数原型如下：
static inline uint32_t GPIO_PinRead(GPIO_Type *base, uint32_t pin)
base:要设置的GPIO 组，GPIO1_IO03 就是GPIO1 组的。
pin:组内编号，比如GPIO1_IO03 就是GPIO1 组中的3 号IO。
返回值：读到的指定IO 的电平值，1 为高电平，0 为低电平。

SW_PAD_CTL寄存器

位	值
31-17	0保留
16 HYS	0-关闭 1-开启
15-14 PUS	00-下拉100K/ 01-上拉47K /10-上拉100K/ 11-上拉22K
13 PUE	0-keeper/1-pull
12 PKE	0-pull/keeper关闭/1-pull/kepper启用
11 ODE	开漏输出 0不启用 /1启用
10-8	0保留
7-6 SPEED	00-50MHz/ 01-100MHz /10-100MHz /11-200MHz
5-3 DSE	000-不使用 001-R0 010-R0/2 011-R0/3 100-R0/4 101-R0/5 110-R0/6 111-R0/7 (R0-3.3V 150Ω）
2-1	0保留
0SRE	0低速/1高速

参考资料
正点原子 RT1052 开发指南(库函数版)
IMXRT1020RM
2020.7.6

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