一、princrtl

1、pinctrl 子系统主要工作内容如下：
①、获取设备树中 pin 信息。
②、根据获取到的 pin 信息来设置 pin 的复用功能
③、根据获取到的 pin 信息来设置 pin 的电气特性，比如上/下拉、速度、驱动能力等。
对于我们使用者来讲，只需要在设备树里面设置好某个 pin 的相关属性即可，其他的初始
化工作均由 pinctrl 子系统来完成，pinctrl 子系统源码目录为 drivers/pinctrl。

iomuxc 节点就是 I.MX6ULL 的 IOMUXC 外设对应的节点，但这个节点在dtsi里面不能修改，若要添加设备需打开 imx6ull-alientek-emmc.dts，修改&iomuxc 节点（本质就是在iomuxc下添加）。

2、 如何添加一个PIN的信息

pinctrl_hog_1: hoggrp-1 {fsl,pins = ;
};

我们在imx6ul-pinfunc.h中找到：

MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19         0x0090 0x031C 0x0000 0x5 0x0

0x0090 			0x031C 	 		0x0000 	  			0x5 		 		0x0

IOMUXC父节点首地址0x020e0000，因此UART1_RTS_B这个PIN的mux寄存器地址 就是：0x020e0000+0x0090=0x020e 0090。

conf_reg：0x020e0000+0x031C=0x020e 031C，这个寄存器就是UART1_RTS_B的电气属性配置寄存器。

input_reg，便宜为0，表示UART1_RTS_B这个PIN没有input功能。

mux_mode：5表示复用为GPIO1_IO19，将其写入0x020e 0090

input_val：就是写入input_reg寄存器的值。

0x17059：为PIN的电气属性配置寄存器值，0x17059 就是 conf_reg 寄存器值，此值由用户自行设置，通过此值来设置一个 IO 的上/下拉、驱动能力和速度等。

3、完整的 iomuxc 节点

iomuxc: iomuxc@020e0000 {compatible = "fsl,imx6ul-iomuxc";reg = <0x020e0000 0x4000>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_hog_1>;imx6ul-evk {pinctrl_hog_1: hoggrp-1 {fsl,pins = ;......};};
};

如何找到IMX6UL对应的pinctrl子系统驱动，设备树里面的设备节点是如何跟驱动匹配的呢？通过compatible，此属性是字符串列表。驱动文件里面有一个描述驱动兼容性的东西，当设备树节点的compatible属性和驱动里面的兼容性字符串匹配，也就是一模一样的时候就表示设备和驱动匹了。
所以我们只需要全局搜索，设备节点里面的compatible属性的值，看看在哪个.c文件里面有，那么此.c文件就是驱动文件。找到pinctrl-imx6ul.c文件，那么此文件就是6UL/6ULL的pinctrl驱动文件。当驱动和设备匹配以后执行，probe函数。也就是

imx6ul_pinctrl_probe->imx_pinctrl_probe->  此函数会初始化imx_pinctrl_desc，为pinctrl_desc类型的结构体。重点是：imx_pinctrl_desc->pctlops = &imx_pctrl_ops;imx_pinctrl_desc->pmxops = &imx_pmx_ops;imx_pinctrl_desc->confops = &imx_pinconf_ops;最后通过pinctrl_register函数向系统注册一个imx_pinctrl_desc

->imx_pinctrl_probe_dt->imx_pinctrl_parse_functions->imx_pinctrl_parse_groups->		pin_reg->mux_reg = mux_reg;pin_reg->conf_reg = conf_reg;pin->input_reg = be32_to_cpu(*list++);pin->mux_mode = be32_to_cpu(*list++);pin->input_val = be32_to_cpu(*list++);config = be32_to_cpu(*list++);if (config & IMX_PAD_SION)pin->mux_mode |= IOMUXC_CONFIG_SION;pin->config = config & ~IMX_PAD_SION;

imx_pinconf_set函数设置PIN的电气属性
imx_pmx_set函数设置PIN的复用

设备树中添加 pinctrl 节点模板

1、创建对应的节点

同一个外设的 PIN 都放到一个节点里面，打开 imx6ull-alientek-emmc.dts，在 iomuxc 节点
中的“imx6ul-evk”子节点下添加“pinctrl_test”节点，注意！节点前缀一定要为“pinctrl_”。添
加完成以后如下所示：

pinctrl_test: testgrp {/* 具体的 PIN 信息 */
};

2、添加“fsl,pins”属性

设备树是通过属性来保存信息的，因此我们需要添加一个属性，属性名字一定要为“fsl,pins”，
因为对于 I.MX 系列 SOC 而言，pinctrl 驱动程序是通过读取“fsl,pins”属性值来获取 PIN 的配
置信息，完成以后如下所示：

pinctrl_test: testgrp {fsl,pins = ;
};

3、在“fsl,pins”属性中添加 PIN 配置信息

最后在“fsl,pins”属性中添加具体的 PIN 配置信息，完成以后如下所示：

pinctrl_test: testgrp {fsl,pins = ;
};

至此，我们已经在 imx6ull-alientek-emmc.dts 文件中添加好了 test 设备所使用的 PIN 配置信
息

二、gpio 子系统

gpio 子系统顾名思义，就是用于初始化 GPIO 并且提供相应的 API 函数，比如设置 GPIO
为输入输出，读取 GPIO 的值等。

1、gpio子系统驱动
打开 imx6ull-alientek-emmc.dts， UART1_RTS_B 这个 PIN 的 pincrtl 设置如下：

pinctrl_hog_1: hoggrp-1 {fsl,pins = ;
};

pinctrl 配置好以后就是设置 gpio 了
在 imx6ull-alientek-emmc.dts 中找到名为“usdhc1”的节点，这个
节点就是 SD 卡设备节点，如下所示：

&usdhc1 {pinctrl-names = "default", "state_100mhz", "state_200mhz";pinctrl-0 = <&pinctrl_usdhc1>;pinctrl-1 = <&pinctrl_usdhc1_100mhz>;pinctrl-2 = <&pinctrl_usdhc1_200mhz>;/* pinctrl-3 = <&pinctrl_hog_1>; */cd-gpios = <&gpio1 19 GPIO_ACTIVE_LOW>;keep-power-in-suspend;enable-sdio-wakeup;vmmc-supply = <®_sd1_vmmc>;status = "okay";
};

“cd-gpios”描述了 SD 卡的 CD 引脚使用的哪个 IO。属性值一共有三个，我们来看一下这三个属性值的含义，“&gpio1”表示 CD 引脚所使用的 IO 属于 GPIO1 组，“19”表示 GPIO1 组的第 19 号 IO，通过这两个值 SD 卡驱动程序就知道 CD 引脚使用了 GPIO1_IO19这 GPIO。“GPIO_ACTIVE_LOW”表示低电平有效，如果改为“GPIO_ACTIVE_HIGH”就表示高电平有效。根据上面这些信息，SD 卡驱动程序就可以使用 GPIO1_IO19 来检测 SD 卡的 CD 信号了

2、gpio 子系统 API 函数

1、gpio_request 函数
gpio_request 函数用于申请一个 GPIO 管脚，在使用一个 GPIO 之前一定要使用 gpio_request
进行申请，函数原型如下：

int gpio_request(unsigned gpio, const char *label)

函数参数和返回值含义如下：
gpio：要申请的 gpio 标号，使用 of_get_named_gpio 函数从设备树获取指定 GPIO 属性信
息，此函数会返回这个 GPIO 的标号。
label：给 gpio 设置个名字。
返回值：0，申请成功；其他值，申请失败。

2、gpio_free 函数
如果不使用某个 GPIO 了，那么就可以调用 gpio_free 函数进行释放。函数原型如下：

void gpio_free(unsigned gpio)

函数参数和返回值含义如下：
gpio：要释放的 gpio 标号。
返回值：无。

3、gpio_direction_input 函数
此函数用于设置某个 GPIO 为输入，函数原型如下所示：

int gpio_direction_input(unsigned gpio)

函数参数和返回值含义如下：
gpio：要设置为输入的 GPIO 标号。
返回值：0，设置成功；负值，设置失败。

4、gpio_direction_output 函数
此函数用于设置某个 GPIO 为输出，并且设置默认输出值，函数原型如下：

int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value)

函数参数和返回值含义如下：
gpio：要设置为输出的 GPIO 标号。
value：GPIO 默认输出值。
返回值：0，设置成功；负值，设置失败。

5、gpio_get_value 函数
此函数用于获取某个 GPIO 的值(0 或 1)，此函数是个宏，定义所示：

#define gpio_get_value __gpio_get_value
int __gpio_get_value(unsigned gpio)

函数参数和返回值含义如下：
gpio：要获取的 GPIO 标号。
返回值：非负值，得到的 GPIO 值；负值，获取失败。

6、gpio_set_value 函数
此函数用于设置某个 GPIO 的值，此函数是个宏，定义如下

#define gpio_set_value __gpio_set_value
void __gpio_set_value(unsigned gpio, int value)

函数参数和返回值含义如下：
gpio：要设置的 GPIO 标号。
value：要设置的值。
返回值：无

3、设备树中添加 gpio 节点模板

1、创建 test 设备节点

在根节点“/”下创建 test 设备子节点，如下所示：

test {/* 节点内容 */
};

2、添加 pinctrl 信息

在前面我们创建了 pinctrl_test 节点，此节点描述了 test 设备所使用的 GPIO1_IO00 这
个 PIN 的信息，我们要将这节点添加到 test 设备节点中，如下所示：

test {pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_test>;/* 其他节点内容 */
};

第 2 行，添加 pinctrl-names 属性，此属性描述 pinctrl 名字为“default”。
第 3 行，添加 pinctrl-0 节点，此节点创建的 pinctrl_test 节点，表示 tset 设备的所使用的 PIN 信息保存在 pinctrl_test 节点中。

3、添加 GPIO 属性信息

我们最后需要在 test 节点中添加 GPIO 属性信息，表明 test 所使用的 GPIO 是哪个引脚，添
加完成以后如下所示：

test {pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_test>;gpio = <&gpio1 0 GPIO_ACTIVE_LOW>;
};

第 4 行，test 设备所使用的 gpio

关于 pinctrl 子系统和 gpio 子系统就讲解到这里，接下来就使用 pinctrl 和 gpio 子系统来驱
动 I.MX6ULL-ALPHA 开发板上的 LED灯。