IOMUX（引腳功能復用）是芯片廠商為高效利用有限硬件引腳資源而設計的關鍵技術，它允許單個物理引腳通過軟件配置為多種不同的功能（如GPIO、UART、I2C等）。不同SoC芯片的配置方式各異，本文將以【RK3588】ELF 2開發(fā)板的UART3引腳為例，詳細闡述從硬件查找到軟件配置的完整流程。

一、引腳確認

在開始配置之前，首先需要了解【RK3588】ELF 2開發(fā)板的接口布局特點。【RK3588】ELF 2開發(fā)板的40Pin 2.54mm連接器兼容樹莓派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：進行引腳復用時，應優(yōu)先選擇40Pin或20Pin連接器上的引腳，這類引腳位于開發(fā)板標準排針接口，無需額外焊接，接線更加便捷。

1.1查看引腳復用表

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

打開引腳復用表后，可以看到Alt0~Alt9列是引腳的核心復用功能區(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）。在表格中搜索"UART3"，所有Alt列中包含"UART3"的行都會被篩選出來。

雖然支持復用為UART3功能的引腳很多，但結合"優(yōu)先選擇40Pin或20Pin連接器引腳"的原則，最終選定P4_46和P4_37引腳：其中P4_46復用為UART3_TX_M1功能，P4_37復用為UART3_RX_M1功能。

1.2匹配開發(fā)板引腳

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

從硬件原理圖可知，ELF 2開發(fā)板共使用4個連接器，其中"P4"代表第4號連接器。需要先定位到該連接器，再查找其46號和37號引腳。

P4_46引腳對應開發(fā)板功能：GPIO2_D0--GPIO3_B5（左側GPIO2_D0為3576開發(fā)板引腳功能，右側GPIO3_B5為3588芯片引腳功能）。

P4_37引腳對應開發(fā)板功能：GPIO2_D7--GPIO3_B6（左側GPIO2_D7為3576開發(fā)板引腳功能，右側GPIO3_B6為3588芯片引腳功能）。

1.3定位開發(fā)板物理位置

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

在原理圖中分別搜索GPIO2_D0--GPIO3_B5和GPIO2_D7--GPIO3_B6網(wǎng)絡標號：

GPIO2_D0--GPIO3_B5（P4_46引腳對應的網(wǎng)絡標號）對應開發(fā)板P26接口的11引腳。

GPIO2_D7--GPIO3_B6（P4_37引腳對應的網(wǎng)絡標號）對應開發(fā)板P26接口的29引腳。

二、源碼適配

在完成硬件引腳確認后，接下來需要進行軟件層面的配置工作，主要包括設備樹中的IOMUX配置和設備節(jié)點配置。

2.1IOMUX配置

確定引腳后，需要在設備樹中配置IOMUX參數(shù)以確保引腳正確工作在UART3模式。打開kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588s-pinctrl.dtsi文件，找到UART3相關定義，其中uart3m1_xfer節(jié)點已明確配置GPIO3_B6（UART3_RX_M1）和GPIO3_B5（UART3_TX_M1）的復用參數(shù)，配置內容如下：

2.2設備節(jié)點配置

完成IOMUX配置后，需要在設備樹中啟用UART3設備節(jié)點。打開kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/elf2-3588-common.dtsi文件，添加UART3節(jié)點引用，指定引腳配置為uart3m1_xfer，啟用節(jié)點功能，配置如下：

2.3編譯

配置完成后，需要重新編譯內核以生成包含新配置的鏡像文件。執(zhí)行編譯命令，生成內核鏡像：

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

編譯完成后，將在kernel目錄下生成boot.img內核鏡像文件。

三、燒錄與驗證

編譯生成新的內核鏡像后，下一步是將其燒錄到開發(fā)板并進行驗證。將kernel目錄下生成的boot.img內核鏡像文件燒錄到開發(fā)板。

開發(fā)板啟動后，在/dev目錄下會生成UART3對應的設備節(jié)點ttyS3，可通過以下命令驗證：

root@elf2-buildroot:~#ls/dev/ttyS3

四、功能測試

確認設備節(jié)點生成后，需要進行完整的功能測試以確保UART3正常工作。

4.1測試準備

注意事項：UART引腳電平范圍為0~3.3V，嚴禁接入超過3.3V的電壓，避免硬件損壞。

測試工具路徑：ELF 2開發(fā)板資料包\06-常用工具\06-4 測試工具\SerialTool1.4.0a_Win32_Setup.zip

硬件連接：通過TTL轉USB模塊連接開發(fā)板與電腦，按照模塊引腳定義對應連接 UART3_TX、UART3_RX 、VCC以及GND。

TTL轉USB模塊與【RK3588】ELF 2開發(fā)板硬件連接如圖：

4.2串口參數(shù)配置

開發(fā)板上電后，在電腦設備管理器中查看TTL轉USB模塊識別的COM口（示例為 COM26，以實際識別準）。

打開電腦串口工具，選擇端口COM26、設置波特率115200，點擊藍色端口設置圖標進行設置，8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、無校驗、無流控制，點擊OK，點擊綠色圖標打開串口。

4.3發(fā)送數(shù)據(jù)測試

在開發(fā)板終端執(zhí)行以下命令，自動發(fā)送測試數(shù)據(jù) “aabbccddeeff”：

root@elf2-buildroot:~# cmddemo_serialport ttyS3 -o -b 115200 -t aabbccddeeff 1 baudrate=115200,data_bit=8,stop_bit=1,check='O' set done! [nwrite=12] aabbccddeeff //發(fā)送的數(shù)據(jù)

命令執(zhí)行后，串口工具會持續(xù)接收該測試數(shù)據(jù)，可在接收區(qū)查看結果。

4.4接收數(shù)據(jù)測試

在開發(fā)板終端執(zhí)行以下命令，啟動接收模式：

root@elf2-buildroot:~# cmddemo_serialport ttyS3 -b 115200

在串口工具的發(fā)送區(qū)輸入測試數(shù)據(jù)（示例為 “abcdefg”），點擊發(fā)送：

開發(fā)板終端會顯示接收到的數(shù)據(jù)：

root@elf2-buildroot:~# cmddemo_serialport ttyS3 -b 115200 baudrate=115200,data_bit=8,stop_bit=1,check='N' set done! [nread=7] abcdefg //接收到的數(shù)據(jù)

通過以上步驟，即可完成【RK3588】ELF 2開發(fā)板上UART3引腳復用的配置與功能驗證。這一流程確保了硬件資源得到正確配置，軟件功能正常運作，為后續(xù)的串口通信應用奠定了堅實基礎。