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前言
4. LED芯片手册分析
4.1 内存管理单元MMU
4.1.1 MMU的功能
4.1.2 TLB的作用
4.2 地址转换函数
4.2.1 ioremap函数
4.2.2 iounmap函数
4.3 LED驱动
4.3.1 配置GPIO时钟
4.3.2 配置引脚复用
4.3.3 引脚属性
4.3.4 引脚控制
参考：
《IMX6ULLRM（6ULL用户手册）.pdf》
李柱明博客：https://www.cnblogs.com/lizhuming/
本文链接：https://www.cnblogs.com/lizhuming/p/14588172.html
本章节记录实现LED寄存器配置，芯片手册分析。
简单介绍一下MMU。
功能：
将虚拟地址翻译为物理地址。
管理、保护内存。
不同的进程有各自的虚拟地址空间，某个进程中的程序不能修改另外一个进程所使用的物理地址，以此使得进程之间互不干扰，相互隔离。
作用：
* 保护内存：MMU给一些指定的内存设置了读写权限。存在于页表中。当有程序操作该内存时，MMU会查找页表中的权限继续匹配。
* 实现虚拟地址到物理地址的转换：CPU可以运行在虚拟的内存当中，虚拟内存一般要比实际内存大很多，使得CPU可以运行比较大的应用程序。（原理可百度）
TLB（Translation Lookaside Buffer）。
问题：当只有一级页表进行地址转换的时候，CPU每次读写数据都需要访问两次内存， 第一次是访问内存中的页表，第二次是根据页表找到真正需要读写数据的内存地址； 如果使用两级了表，那么CPU每次读写数据都需要访问3次内存。。。这样就很繁琐。
解决：MMU最先访问TLB，假设TLB中包含可以直接转换此虚拟地址的地址描述符， 则会直接使用这个地址描述符检查权限和地址转换，如果TLB中没有这个地址描述符， MMU才会去访问页表并找到地址描述符之后进行权限检查和地址转换， 然后再将这个描述符填入到TLB中以便下次使用。
映射函数：<code>ioremap()</code>。
取消映射函数：<code>iounmap()</code>。
函数原型：<code>void __iomem *ioremap(phys_addr_t paddr, unsigned long size)</code>
参数：
paddr：被映射的 IO 起始地址（物理地址）。
size：需要映射的空间大小，以字节为单位。
返回值：
一个指向 __iomem 类型的指针，当映射成功后便返回一段虚拟地址空间的起始地址。
通过返回的虚拟空间起始地址可以对内存进行读写。为了提高平台的可移植性，建议使用以下读写函数：
与以上函数相似的函数：<code>writeb、writew、writel、readb、readw、readl</code>。
注意：其中 writex 与 iowritex 的区别是，writex 不进行端序检查。
函数原型：<code>void iounmap(void *addr)</code>
addr：需要取消 ioremap 映射之后的起始地址（虚拟地址）。
已知：
以 IMX6 为例。
RGB引脚分别为 GPIO1_IO04、GPIO4_IO20、GPIO4_19。
简要步骤：
查看原理图，分析出 LED 是低电平亮还是高电平亮。找出对应的 GPIO。
对 GPIO 寄存器进行操作：（寄存器表在 《IMX6ULLRM（6ULL用户手册）.pdf》 中查找）
使能时钟：使能 GPIO 对应的时钟；
引脚复用：设置引脚复用为 GPIO；
引脚属性：配置引脚属性（上下拉、速率、驱动能力）；
控制引脚：控制GPIO引脚，输出高低电平。
分层、分离：
上层为系统，模块的出入口函数。
下层为硬件：分离：
各种板卡， 提供不同的引脚数据。
驱动实现。
寄存器表在 《IMX6ULLRM（6ULL用户手册）.pdf》 中查找。
由图可知，GPIO1 的时钟是由寄存器 CCM_CCGR1 中的 [27-26] bit控制。
该寄存器地址为：Address: 20C_4000h base + 6Ch offset = 20C_406Ch。
寄存器值配置参考上图。
使能 GPIO1时钟：寄存器 CCM_CCGR1 中的 [27-26] bit 配置为 [27-26]: 0b11。
配置引脚复用为 GPIO。
查看手册 IOMUX 章节。
由上图可以看出，寄存器 IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO04 [3-0] 设置为 0b0101 时。GPIO1_IO04 就配置为 GPIO1 模式。
配置引脚属性。
由上图得，寄存器为 IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO04。地址为 Address: 20E_0000h base + 2F8h offset = 20E_02F8h
分析：
HYS（bit16）：用来使能迟滞比较器 。
PUS（bit15-bit14）：用来设置上下拉电阻大小。
PUE（bit13）：当 IO 作为输入的时候，这个位用来设置 IO 使用上下拉还是状态保持器。
PKE（bit12）：用来使能或者禁止上下拉/状态保持器功能。
ODE（bit11）：IO 作为输出的时候，此位用来禁止或者使能开漏输出。
SPEED（bit7-bit6）：当 IO 用作输出的时候，此位用来设置 IO 速度。
DSE（bit5-bit3）：当 IO 用作输出的时候用来设置 IO 的驱动能力。
SRE（bit0）：设置压摆率。
把该寄存器配置为：0x1F838，即为 1 1111 1000 0011 1000。
参考 《IMX6ULLRM（6ULL用户手册）.pdf》 中的 28.5 GPIO Memory Map/Register Definition 章节。
控制引脚输入还是输出。
由上图可知，GPIO1的数据基地址为 Base address = 0x0209C000。
而 GPIOx_GDIR 地址为 Base address + 4h = 0x0209C004
输出高低电平。
地址为 Base address = 0x0209C000。
当该引脚配置为 GPIO OUTPUT MODE 时，即可通过设置该引脚来输出高低电平。
同时，该引脚在 GPIO 模式时，不管 OUTPUT 还是 INPUT。都可以通过读该寄存器值来判断该引脚的高低电平。