IOMUX（引腳功能復(fù)用）是芯片廠商為高效利用有限引腳資源而設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)，它允許單個(gè)物理引腳通過(guò)軟件靈活配置為多種功能（如GPIO、UART、I2C等）。鑒于不同SoC的配置方式各異，本文將以【RK3588】ELF 2開(kāi)發(fā)板的GPIO引腳為例，詳細(xì)闡述從硬件查找到軟件配置的完整流程。

1.引腳確認(rèn)

在開(kāi)始配置之前，首先需要了解【RK3588】ELF 2開(kāi)發(fā)板的接口布局特點(diǎn)?！綬K3588】ELF 2開(kāi)發(fā)板的40Pin 2.54mm連接器兼容樹(shù)莓派40Pin連接器，集成了I2C、SPI、UART等常用通信接口及多路GPIO；而20Pin 2.54mm連接器則額外引出40Pin連接器未涵蓋的接口或拓展接口，包括SARADC、PWM和GPIO等。

引腳選擇原則：進(jìn)行引腳復(fù)用時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇40Pin或20Pin連接器上的引腳，這類引腳位于開(kāi)發(fā)板標(biāo)準(zhǔn)排針接口，無(wú)需額外焊接，接線更加便捷。

1.1查看引腳復(fù)用表

引腳復(fù)用表路徑：ELF 2開(kāi)發(fā)板資料包\05-硬件資料\05-4 管腳分配表

打開(kāi)引腳復(fù)用表后，可以看到Alt0~Alt9列是引腳的核心復(fù)用功能區(qū)，這10列分別代表該引腳可配置的10種備選功能（部分未啟用列可能為空）。在Alt0中查看所有的寫(xiě)有GPIOn_xy的引腳都是可以被復(fù)用成GPIO功能的。

結(jié)合"優(yōu)先選擇40Pin或20Pin連接器引腳"的原則，選定P2_31引腳復(fù)用為GPIO1_D0功能。

1.2匹配開(kāi)發(fā)板引腳

硬件原理圖路徑：ELF 2開(kāi)發(fā)板資料包\05-硬件資料\05-0 PDF原理圖

從硬件原理圖可知，【RK3588】ELF 2開(kāi)發(fā)板共使用4個(gè)連接器，其中"P2"代表第2號(hào)連接器。需要先定位到該連接器，再查找其31號(hào)引腳。

P2_31引腳對(duì)應(yīng)開(kāi)發(fā)板功能：I2C5--I2C7--SCL（左側(cè)I2C5為3576開(kāi)發(fā)板引腳功能，右側(cè)I2C7為ELF2板卡引腳功能）。

1.3定位開(kāi)發(fā)板物理位置

核心板的功能引腳通過(guò)連接器傳輸?shù)降装澹旅嫘枰_認(rèn)目標(biāo)引腳在底板上的具體物理接口位置。

在原理圖中分別搜索I2C5--I2C7--SCL網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)：

I2C5--I2C7--SCL（P2_31引腳對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)）對(duì)應(yīng)開(kāi)發(fā)板P26接口的32引腳。

2.源碼適配

在完成硬件引腳確認(rèn)后，接下來(lái)需要進(jìn)行軟件層面的配置工作，主要包括設(shè)備樹(shù)中的IOMUX配置和設(shè)備節(jié)點(diǎn)配置。

2.1IOMUX配置

如果引腳不進(jìn)行其他功能的復(fù)用，引腳默認(rèn)就是GPIO功能。

2.2設(shè)備節(jié)點(diǎn)配置

P2_31引腳開(kāi)發(fā)板功能為I2C7，需要在設(shè)備樹(shù)中關(guān)閉i2c7節(jié)點(diǎn)，關(guān)閉I2C7功能之后默認(rèn)就是GPIO功能。

打開(kāi)以下文件 ，關(guān)閉i2c7節(jié)點(diǎn)引用。

（kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/elf2-3588-common.dtsi）

&i2c7 { status = "disabled"; };

2.3編譯

配置完成后，需要重新編譯內(nèi)核以生成包含新配置的鏡像文件。

執(zhí)行編譯命令，生成內(nèi)核鏡像：

elf@ubuntu:~/work/ELF2-linux-source$./build.sh kernel

編譯完成后，將在kernel目錄下生成boot.img內(nèi)核鏡像文件。

3.燒錄與驗(yàn)證

編譯生成新的內(nèi)核鏡像后，需將其燒錄到開(kāi)發(fā)板并完成基礎(chǔ)驗(yàn)證。首先將kernel目錄下生成的boot.img內(nèi)核鏡像文件燒錄到開(kāi)發(fā)板。開(kāi)發(fā)板啟動(dòng)后，/dev目錄下I2C7對(duì)應(yīng)的設(shè)備節(jié)點(diǎn)i2c-7已經(jīng)不存在。

4.開(kāi)發(fā)板測(cè)試

注意：GPIO引腳的電平范圍為0~3.3V，嚴(yán)禁對(duì)此引腳接入超過(guò)3.3V的電壓。

GPIO的命名規(guī)則為GPIOn_xy其中x的表現(xiàn)形式有ABCD四種。在GPIO計(jì)算編號(hào)的過(guò)程中，A對(duì)應(yīng)1，B對(duì)應(yīng)2，C對(duì)應(yīng)3，D對(duì)應(yīng)4。

計(jì)算公式為：

以GPIO1_D0為例，計(jì)算其GPIO編號(hào)。

GPIO1_D0=1×32+(4?1)×8+0=56

將GPIO引腳配置為輸出模式后，在完成相關(guān)設(shè)置操作后，可使用萬(wàn)用表測(cè)量該引腳的電壓狀態(tài)，以驗(yàn)證GPIO輸出模式是否配置成功。

root@elf2-buildroot:~# echo 56 > /sys/class/gpio/export //系統(tǒng)需要導(dǎo)出控制的GPIO引腳編號(hào) root@elf2-buildroot:~# echo out > /sys/class/gpio/gpio56/direction //設(shè)置為輸出 root@elf2-buildroot:~# echo 1 > /sys/class/gpio/gpio56/value //設(shè)置IO輸出高電平 root@elf2-buildroot:~# echo 0 > /sys/class/gpio/gpio56/value //設(shè)置IO輸出低電平 root@elf2-buildroot:~# echo 56 > /sys/class/gpio/unexport //系統(tǒng)取消導(dǎo)出

將GPIO引腳配置為輸入模式后，通過(guò)向該引腳施加高電平或低電平信號(hào)，隨后可以使用cat命令讀取并查看該引腳的當(dāng)前電平狀態(tài)。

root@elf2-buildroot:~# echo 56 > /sys/class/gpio/export //系統(tǒng)需要導(dǎo)出控制的GPIO引腳編號(hào) root@elf2-buildroot:~# echo in > /sys/class/gpio/gpio56/direction //設(shè)置為輸出 root@elf2-buildroot:~# cat /sys/class/gpio/gpio56/value //查看引腳狀態(tài) root@elf2-buildroot:~# echo 56 > /sys/class/gpio/unexport //系統(tǒng)取消導(dǎo)出

通過(guò)上述步驟操作，即可完成【RK3588】ELF 2開(kāi)發(fā)板的GPIO功能復(fù)用配置。本文旨在為各位嵌入式開(kāi)發(fā)愛(ài)好者提供切實(shí)可行的操作參考，若在實(shí)際調(diào)試過(guò)程中遇到任何問(wèn)題，歡迎隨時(shí)交流探討。