gpio如何分配管脚（gpio内部结构图解）

在进行嵌入式开发的时候，为了合理化外设接口和硬件布局，常需要对核心板的外设引脚进行复用分配定义。对于刚接触的同学而言难度较大，因此本文将以A7核心板为例给大家详解如何快速实现核心板的引脚复用分配。

M6G2C核心板产品简介

M6G2C是ZLG致远电子精心设计，采用板对板连接器接口的低功耗、高性能的嵌入式核心板。基于NXP性能更优的Cortex®-A7内核i.MX6UL处理器，主频高达528MHz，集成了DDR3、NandFlash、Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、硬件看门狗等外设。同时，产品自带8路UART、2路USB OTG、最高2路CAN-bus、2路以太网等十分强大的工业控制通讯接口。

gpio如何分配管脚,gpio内部结构图解(1)

M6G2C核心板引脚复用原理

嵌入式Linux核心板的引脚一般都是多功能复用可选的。M6G2C核心板，除了部分功能固定的引脚（VCC、GND等），大部分引脚的功能都是可以复用为Alt0-Alt8（功能编号，详见引脚分配表）共9种功能。因此，我们首先要根据自身需求，依照引脚复用分配表对所有外设进行分配（当然，M6G2C出厂默认有相对应引脚分配，如果默认分配对自己不合适，我们只需要修改部分引脚即可），修改好设备树文件，然后进行内核（部分要进行配置）和设备树编译，把新的内核和设备树文件更新到板子即可。

准备条件：磨刀不误砍柴工

【软件方面】

1. 安装好虚拟机的电脑（VMware Workstation 12及以上最佳，电脑配置越高越好）；
2. M6G2C的内核源码linux-src-b85fbbf.tar.gz（详见光盘资料，找FAE索取）；
3. 虚拟机镜像（找FAE索取）。

【硬件方面】

1. EPC-6G2C-L评估套件1套（可官网旗舰店购买）；
2. TF卡1张 / 网线1根 / microUSB线1根；
3. USB转232调试串口1个；
4. 工业接头12V/2A输出的适配器1个；
5. 读卡器1个（使用TF卡则需要准备）。

举个栗子：快速实现CAN改为GPIO

默认大家已经安装好虚拟机并打开我司制作好的镜像文件，打开终端窗口，cd进入源码路径，解压内核源码：

1 vmuser@Linux-host:~/A7-kernel$ tar zxvf linux-src-b85fbbf.tar.gz

进入解压之后的目录，打开M6G2C配套的设备树文件imx6g2c-256m.dts：

1 vmuser@Linux-host:~/A7-kernel$ cd linux-src/

2 vmuser@Linux-host:~/A7-kernel/linux-src$ vi arch/arm/boot/dts/imx6g2c-256m.dts

要将CAN2改成GPIO，我们要在dts里面把CAN2的定义注释掉，然后参考GPIO的定义，将它配置为GPIO。我们查阅光盘资料“光盘资料\硬件设计\06. 管脚分配表”：

gpio如何分配管脚,gpio内部结构图解(2)

上图可见CAN2为B9和B10，Alt5可为GPIO功能，分别是GPIO1_22和GPIO1_23。

我们来屏蔽掉设备树文件中CAN2的设备节点以及相关配置：

1 /*
2 &flexcan2 {
3 pinctrl-names = "default";
4 pinctrl-0 = <&pinctrl_flexcan2>;
5 status = "okay";
6 };
7 */
8 … 略 …
9 /*
10 pinctrl_flexcan2: flexcan2grp{
11 fsl,pins = <
12 MX6UL_PAD_UART2_RTS_B__FLEXCAN2_RX 0x1b020
13 MX6UL_PAD_UART2_CTS_B__FLEXCAN2_TX 0x1b020
14 >;
15 };
16 */

接下来在iomuxc（GPIO定义一般都在这里）中添加GPIO参数配置，把CAN2复用为GPIO：

1 &iomuxc {
2 pinctrl-names = "default";
3 pinctrl-0 = <&pinctrl_hog_1>;
4 imx6ul-evk {
5 pinctrl_hog_1: hoggrp-1 {
6 fsl,pins = <
7 MX6UL_PAD_NAND_DQS__GPIO4_IO16 0x17059 /* err led */
8 MX6UL_PAD_NAND_CE1_B
9 MX6UL_PAD_LCD_RESET__GP
10 MX6UL_PAD_SNVS_TAMPER9__GPIO5_IO09 0x17059 /* gpio5_9 */
11 MX6UL_PAD_SNVS_TAMPER1__GPIO5_IO01 0x17059 /* sys mode */
12 MX6UL_PAD_SNVS_TAMPER2__GPIO5_IO02 0x17059 /* clr reg */
13 MX6UL_PAD_SNVS_TAMPER3__GPIO5_IO03 0x17059 /* eth1_reset */
14 MX6UL_PAD_SNVS_TAMPER4__GPIO5_IO04 0x17059 /* eth2_reset */
15 MX6UL_PAD_UART2_RTS_B__GPIO1_IO23 0x17059 /* CAN_GPIO1_23 */
16 MX6UL_PAD_UART2_CTS_B__GPIO1_IO22 0x17059 /* CAN_GPIO1_22 */
17 >;
18 };
19 … 略 …
20 };
21 };