ElfBoard技术贴|如何在【RK3588】ELF 2开发板实现GPIO功能复用

IOMUX（引脚功能复用）是芯片厂商为高效利用有限引脚资源而设计的关键技术，它允许单个物理引脚通过软件灵活配置为多种功能（如GPIO、UART、I2C等）。鉴于不同SoC的配置方式各异，本文将以【RK3588】ELF 2开发板的GPIO引脚为例，详细阐述从硬件查找到软件配置的完整流程。

1.引脚确认

在开始配置之前，首先需要了解【RK3588】ELF 2开发板的接口布局特点。【RK3588】ELF 2开发板的40Pin 2.54mm连接器兼容树莓派40Pin连接器，集成了I2C、SPI、UART等常用通信接口及多路GPIO；而20Pin 2.54mm连接器则额外引出40Pin连接器未涵盖的接口或拓展接口，包括SARADC、PWM和GPIO等。

引脚选择原则：进行引脚复用时，应优先选择40Pin或20Pin连接器上的引脚，这类引脚位于开发板标准排针接口，无需额外焊接，接线更加便捷。

1.1查看引脚复用表

引脚复用表路径：ELF 2开发板资料包\05-硬件资料\05-4 管脚分配表

打开引脚复用表后，可以看到Alt0~Alt9列是引脚的核心复用功能区，这10列分别代表该引脚可配置的10种备选功能（部分未启用列可能为空）。在Alt0中查看所有的写有GPIOn_xy的引脚都是可以被复用成GPIO功能的。

结合"优先选择40Pin或20Pin连接器引脚"的原则，选定P2_31引脚复用为GPIO1_D0功能。

1.2匹配开发板引脚

硬件原理图路径：ELF 2开发板资料包\05-硬件资料\05-0 PDF原理图

从硬件原理图可知，【RK3588】ELF 2开发板共使用4个连接器，其中"P2"代表第2号连接器。需要先定位到该连接器，再查找其31号引脚。

P2_31引脚对应开发板功能：I2C5--I2C7--SCL（左侧I2C5为3576开发板引脚功能，右侧I2C7为ELF2板卡引脚功能）。

1.3定位开发板物理位置

核心板的功能引脚通过连接器传输到底板，下面需要确认目标引脚在底板上的具体物理接口位置。

在原理图中分别搜索I2C5--I2C7--SCL网络标号：

I2C5--I2C7--SCL（P2_31引脚对应的网络标号）对应开发板P26接口的32引脚。

2.源码适配

在完成硬件引脚确认后，接下来需要进行软件层面的配置工作，主要包括设备树中的IOMUX配置和设备节点配置。

2.1IOMUX配置

如果引脚不进行其他功能的复用，引脚默认就是GPIO功能。

2.2设备节点配置

P2_31引脚开发板功能为I2C7，需要在设备树中关闭i2c7节点，关闭I2C7功能之后默认就是GPIO功能。

打开以下文件 ，关闭i2c7节点引用。

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

&i2c7 { status = "disabled"; };

2.3编译

配置完成后，需要重新编译内核以生成包含新配置的镜像文件。

执行编译命令，生成内核镜像：

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

编译完成后，将在kernel目录下生成boot.img内核镜像文件。

3.烧录与验证

编译生成新的内核镜像后，需将其烧录到开发板并完成基础验证。首先将kernel目录下生成的boot.img内核镜像文件烧录到开发板。开发板启动后，/dev目录下I2C7对应的设备节点i2c-7已经不存在。

4.开发板测试

注意：GPIO引脚的电平范围为0~3.3V，严禁对此引脚接入超过3.3V的电压。

GPIO的命名规则为GPIOn_xy其中x的表现形式有ABCD四种。在GPIO计算编号的过程中，A对应1，B对应2，C对应3，D对应4。

计算公式为：

以GPIO1_D0为例，计算其GPIO编号。

GPIO1_D0=1×32+(4−1)×8+0=56

将GPIO引脚配置为输出模式后，在完成相关设置操作后，可使用万用表测量该引脚的电压状态，以验证GPIO输出模式是否配置成功。

root@elf2-buildroot:~# echo 56 > /sys/class/gpio/export //系统需要导出控制的GPIO引脚编号 root@elf2-buildroot:~# echo out > /sys/class/gpio/gpio56/direction //设置为输出 root@elf2-buildroot:~# echo 1 > /sys/class/gpio/gpio56/value //设置IO输出高电平 root@elf2-buildroot:~# echo 0 > /sys/class/gpio/gpio56/value //设置IO输出低电平 root@elf2-buildroot:~# echo 56 > /sys/class/gpio/unexport //系统取消导出

将GPIO引脚配置为输入模式后，通过向该引脚施加高电平或低电平信号，随后可以使用cat命令读取并查看该引脚的当前电平状态。

root@elf2-buildroot:~# echo 56 > /sys/class/gpio/export //系统需要导出控制的GPIO引脚编号 root@elf2-buildroot:~# echo in > /sys/class/gpio/gpio56/direction //设置为输出 root@elf2-buildroot:~# cat /sys/class/gpio/gpio56/value //查看引脚状态 root@elf2-buildroot:~# echo 56 > /sys/class/gpio/unexport //系统取消导出

通过上述步骤操作，即可完成【RK3588】ELF 2开发板的GPIO功能复用配置。本文旨在为各位嵌入式开发爱好者提供切实可行的操作参考，若在实际调试过程中遇到任何问题，欢迎随时交流探讨。