Create Freescales_imx6配置IOMUX

Author: shiguanghu

pinctrl/Freescales_imx6配置IOMUX

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+Freescales_imx6配置IOMUX
+
+i.mx6的Soc芯片提供IOMUX机制,就是用来解决引脚复用的问题。
+
+需要的概念:
+1. Pad 对应的是Soc芯片上的引脚
+2. Signal 对应的是控制电机的功能
+
+需要配置的寄存器:
+1. Pad控制寄存器
+2. Mux控制寄存器
+3. Select Input寄存器
+
+配置IOMUX的必备工具:
+ 芯片原理图
+ 芯片软件手册
+ 内核源代码
+--------------------------------
+配置步骤
+--------------------------------
+1. 查看原理图
+下面是USB转串口芯片的原理图，我们需要配置UART1_RX这个接口。
+ uart.jpeg
+
+通过UART1_RX,我们可以在i.mx6的原理图中,找到对应的引脚 CSI0_DAT11。
+ imx6_soc.jpeg
+ 
+2. 查找软件手册(引脚功能)
+软件手册第4章
+查找CSI0_DAT11，可以得到两个重要的信息:
+
+ Pad的控制寄存器名称: SW_PAD_CTL_PAD_CSI0_DATA11
+ CSI0_DAT11的功能UART1_RX_DATA 用于查找其他两个寄存器
+ uart_function.jpeg
+
+ 查找UART1_RX_DATA，可以得到两个寄存器
+ Mux的控制寄存器名称: IOMUX_SW_MUX_CTL_PAD_CSI0_DATA11
+
+ Select Input的寄存器名称: IOMUXC_UART1_UART_RX_DATA_SELECT_INPUT
+ uart_muxoption.jpeg
+
+3. 查找软件手册(IOMUX功能配置)
+软件手册第36章, 介绍了IOMUX需要配置寄存器的所有信息。
+
+根据三个寄存器的名称进行查找:
+ Pad的控制寄存器名称: SW_PAD_CTL_PAD_CSI0_DATA11
+ Mux的控制寄存器名称: IOMUX_SW_MUX_CTL_PAD_CSI0_DATA11
+ Select Input的寄存器名称: IOMUXC_UART1_UART_RX_DATA_SELECT_INPUT
+
+IOMUX_SW_PAD_CTL_PAD_CSI0_DATA11: 偏移地址：654h
+Pad控制寄存器,主要用于控制引脚的上拉电阻，下拉电阻和电压控制
+ pad.jpeg
+
+IOMUX_SW_MUX_CTL_PAD_CSI0_DATA11: 偏移地址：284h
+配置MUX_MODE的模式为ALT3，就能使用UART1_RX_DATA的功能(pin )
+ mux.jpeg
+
+IOMUXC_UART1_UART_RX_DATA_SELECT_INPUT: 偏移地址：920h
+ selectinput.jpeg
+ 
+-------------------------------
+三 源码配置
+-------------------------------
+配置IOMUX的过程，实际上就是向指定的地址,写入配置值的过程。
+
+内核代码提供专门的宏 IOMUX_PAD，用来把IOMUX的配置,进行拼装，然后写入到指定的地址中。
+IOMUX_PAD 定义:
+ 文件 ~/android/kernel_imx/arch/arm/plat-mxc/include/mach/iomux-v3.h
+
+/*
+ * build IOMUX_PAD structure
+ *
+ * This iomux scheme is based around pads, which are the physical balls
+ * on the processor.
+ *
+ * - Each pad has a pad control register (IOMUXC_SW_PAD_CTRL_x) which controls
+ * things like driving strength and pullup/pulldown.
+ * - Each pad can have but not necessarily does have an output routing register
+ * (IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_x).
+ * - Each pad can have but not necessarily does have an input routing register
+ * (IOMUXC_x_SELECT_INPUT)
+ *
+ * The three register sets do not have a fixed offset to each other,
+ * hence we order this table by pad control registers (which all pads
+ * have) and put the optional i/o routing registers into additional
+ * fields.
+ *
+ * The naming convention for the pad modes is MX35_PAD_<padname>__<padmode>
+ * If <padname> or <padmode> refers to a GPIO, it is named
+ * GPIO_<unit>_<num>
+ *
+ * IOMUX/PAD Bit field definitions
+ *
+ * MUX_CTRL_OFS: 0..11 (12)
+ * PAD_CTRL_OFS: 12..23 (12)
+ * SEL_INPUT_OFS: 24..35 (12)
+ * MUX_MODE + SION: 36..40 (5)
+ * PAD_CTRL + NO_PAD_CTRL: 41..58 (18)
+ * SEL_INP: 59..62 (4)
+ * reserved: 63 (1)
+*/
+
+#define IOMUX_PAD(_pad_ctrl_ofs, _mux_ctrl_ofs, _mux_mode, _sel_input_ofs, _sel_input, _pad_ctrl) 
+ (((iomux_v3_cfg_t)(_mux_ctrl_ofs) << MUX_CTRL_OFS_SHIFT) | 
+ ((iomux_v3_cfg_t)(_mux_mode) << MUX_MODE_SHIFT) | 
+ ((iomux_v3_cfg_t)(_pad_ctrl_ofs) << MUX_PAD_CTRL_OFS_SHIFT) | 
+ ((iomux_v3_cfg_t)(_pad_ctrl) << MUX_PAD_CTRL_SHIFT) | 
+ ((iomux_v3_cfg_t)(_sel_input_ofs) << MUX_SEL_INPUT_OFS_SHIFT) | 
+ ((iomux_v3_cfg_t)(_sel_input) << MUX_SEL_INPUT_SHIFT))
+
+参数:
+ _pad_ctrl_ofs //pad控制寄存器的偏移地址
+ _mux_ctrl_ofs //mux控制寄存器的偏移地址
+ _mux_mode //mux的模式
+ _sel_input_ofs //input寄存器的偏移地址
+ _sel_input //input的类型
+
+
+-------------------------------
+配置
+-------------------------------
+通过软件手册,查找到三个寄存器的地址, 使用IOMUX_PAD配置代码。
+
+ SW_PAD_CTL_PAD_CSI0_DATA11 偏移地址 0x654
+ IOMUX_SW_MUX_CTL_PAD_CSI0_DATA11 偏移地址 0x284
+ IOMUXC_UART1_UART_RX_DATA_SELECT_INPUT 偏移地址 0x920
+
+文件 ~/android/kernel_imx/arch/arm/plat-mxc/include/mach/iomux-mx6q.h
+
+#define _MX6Q_PAD_CSI0_DAT11__UART1_RXD \
+ IOMUX_PAD(0x0654, 0x0284, 3, 0x0920, 1, 0)
+
+
+总结： 描述了从原理图查找指定引脚，到软件手册找到Mux，Pad，Sel_Input的寄存器配置信息，再到内核代码如何进行配置的全部--太复杂.