i.MX6ULL UART2/UART7/UART8 使能实操：设备树配置与硬件冲突解决

i.MX6ULL 内置 8 路 UART 接口，均支持2 线（无硬件流控，仅 TX/RX） 和4 线（带硬件流控，TX/RX/CTS/RTS） 工作模式，由 Linux 统一驱动管理。其中 UART1 为默认调试口，UART2 默认适配蓝牙模块（4 线模式），UART7/UART8 因与 ENET、LCD 引脚复用存在硬件冲突，使能方式与前 6 路不同。本文详细讲解 i.MX6ULL 上UART2 转为普通串口、UART7/UART8 正常使能的完整步骤，包含设备树修改、内核编译、硬件冲突规避，基于 Linux 6.1.1_1.0.0 BSP，适配 EVK 开发板。

资料获取：在i.MX6ULL 上使能UART2以及UART7和UART8

1. i.MX6ULL UART 核心特性与引脚复用说明

1.1 UART 工作模式区别

• 2 线模式：仅使用 TX（发送）、RX（接收）引脚，无硬件流控，需软件实现数据流控制，适用于常规串口通信（如外接传感器、串口屏）；
• 4 线模式：在 2 线基础上增加 CTS（清送）、RTS（请求发送）硬件流控引脚，实现硬件 “握手”，适用于大数据量、高可靠性通信（如蓝牙、4G 模块）。

1.2 关键 UART 引脚复用冲突

i.MX6ULL 的 UART 引脚与 ENET、LCD 等外设复用，是使能的核心难点：

• UART2：默认复用为蓝牙 4 线模式，CTS/RTS 引脚与 UART3 部分引脚复用；
• UART7/UART8：核心冲突为RTS 引脚与 ENET TX_CLK 引脚复用，RX/TX 引脚与 LCD_DATA 引脚复用，若不做配置，ENET 时钟会干扰 UART 通信，LCD 使能时会占用 UART 引脚。

1.3 设备节点命名规则

Linux 系统中，i.MX6ULL 的 UART 设备节点统一命名为/dev/ttymxcX，X 为 UART 编号 - 1，即：
UART1→ttymxc0、UART2→ttymxc1、UART7→ttymxc6、UART8→ttymxc7。

2. UART2 使能：从蓝牙 4 线模式转为普通串口

i.MX6ULL EVK 板中 UART2 默认配置为蓝牙 4 线模式（带 uart-has-rtscts 流控），并绑定蓝牙设备树节点，需通过修改设备树剥离蓝牙配置，转为普通 2 线 / 4 线串口，步骤简单且无硬件冲突。

2.1 核心修改：设备树文件imx6ul-14x14-evk.dtsi

设备树路径：arch/arm/boot/dts/imx6ul-14x14-evk.dtsi，找到 UART2 节点&uart2，按需求修改为2 线普通串口（推荐）或自定义 4 线串口。

（1）转为 2 线普通串口（主流用法）

注释蓝牙节点、硬件流控配置，保留基础 TX/RX 引脚配置，修改后代码：

&uart2 {
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&pinctrl_uart2>;
    /* 注释硬件流控，关闭4线模式 */
    // uart-has-rtscts;
    /* 注释DTE模式配置（默认DCE模式，无需修改） */
    // fsl,dte-mode;
    // pinctrl-0 = <&pinctrl_uart2dte>;
    status = "okay";
    /* 注释蓝牙设备节点，剥离蓝牙绑定 */
    // bluetooth {
    //     compatible = "nxp,88w8987-bt";
    // };
};

/* 保留原有pinctrl_uart2引脚配置（仅TX/RX生效，CTS/RTS自动失效） */
pinctrl_uart2: uart2grp {
    fsl,pins = <
        MX6UL_PAD_UART2_TX_DATA__UART2_DCE_TX 0x1b0b1
        MX6UL_PAD_UART3_RX_DATA__UART2_DCE_RTS 0x1b0b1
        MX6UL_PAD_UART2_RX_DATA__UART2_DCE_RX 0x1b0b1
        MX6UL_PAD_UART3_TX_DATA__UART2_DCE_CTS 0x1b0b1
    >;
};

• 引脚配置值0x1b0b1：为 i.MX6ULL UART 引脚标准配置（拉偏、速度、驱动能力），无需修改；
• 若需彻底删除无用的 CTS/RTS 引脚，可直接从fsl,pins中移除对应行。

（2）自定义为 4 线普通串口

若需保留 4 线硬件流控，仅剥离蓝牙绑定，删除bluetooth节点即可，保留uart-has-rtscts;配置。

2.2 重新编译内核与设备树

修改设备树后，需编译内核并部署镜像，使用 Yocto/bitbake 编译命令（适配 NXP 官方 BSP）：

# 重新编译Linux内核
bitbake -c compile -f linux-imx
# 部署内核镜像
bitbake -c deploy linux-imx
# 重新编译根文件系统（可选，若仅修改设备树可省略）
bitbake core-image-base

2.3 烧写与验证

使用 NXP UUU 工具将编译后的镜像烧写到 EVK 板，启动后通过以下命令验证 UART2 使能：

# 查看UART设备节点，存在ttymxc1即表示成功
ls /dev/ttymxc*
# 测试串口发送（需外接串口模块，接UART2的TX/RX引脚）
echo "test uart2" > /dev/ttymxc1

3. UART7/UART8 使能：核心解决硬件冲突问题

UART7/UART8 的使能是重点与难点，核心需解决两个硬件冲突：RTS 与 ENET TX_CLK 冲突、RX/TX 与 LCD_DATA 引脚冲突，且根据ENET/LCD 是否启用，配置方式不同，本文以EVK 板 UART7 使能为例（UART8 方法完全一致），讲解最通用场景：ENET 启用、LCD 禁用、UART7 为 2 线模式（无 RTS/CTS）。

3.1 使能前提：明确硬件配置场景

i.MX6ULL 官方手册规定，UART7/UART8 的使能需根据 ENET 和 RTS/CTS 是否启用分场景处理，核心规则：

本文讲解场景 3（最通用）：ENET 启用（保留网口功能）、UART7 为 2 线模式（常规串口）、禁用 LCD（释放引脚）。

3.2 步骤 1：设备树修改（禁用 LCD + 配置 UART7 引脚）

需修改两个设备树文件：imx6ul-14x14-evk.dtsi和imx6ul-14x14-evk.dts，核心操作：禁用 LCDIF 控制器 + 添加 UART7 引脚与节点配置。

（1）禁用 LCDIF 控制器（释放 LCD_DATA 引脚）

在imx6ul-14x14-evk.dts中找到 LCDIF 节点&lcdif，设置status = "disabled";，彻底禁用 LCD，释放与 UART7 复用的 LCD_DATA16/LCD_DATA17 引脚：

&lcdif {
    status = "disabled"; // 禁用LCDIF，释放引脚
    // 原有LCD配置全部保留，仅修改status即可
};

（2）添加 UART7 节点与引脚配置

在imx6ul-14x14-evk.dtsi中添加&uart7节点，并在&iomuxc中配置引脚（TX→LCD_DATA16，RX→LCD_DATA17）：

// 1. 添加UART7设备节点
&uart7 {
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&pinctrl_uart7>; // 绑定引脚配置
    status = "okay"; // 使能UART7
    // 无uart-has-rtscts，为2线模式
};

// 2. 在&iomuxc中添加UART7引脚配置
&iomuxc {
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&pinctrl_hog_1>;
    // 原有其他配置保留，添加以下uart7grp节点
    pinctrl_uart7: uart7grp {
        fsl,pins = <
            // UART7 TX → LCD_DATA16，标准配置0x1b0b1
            MX6UL_PAD_LCD_DATA16__UART7_DCE_TX 0x1b0b1
            // UART7 RX → LCD_DATA17，标准配置0x1b0b1
            MX6UL_PAD_LCD_DATA17__UART7_DCE_RX 0x1b0b1
        >;
    };
};

• UART8 引脚配置参考：TX→LCD_DATA20，RX→LCD_DATA21，节点为&uart8，引脚配置节点为pinctrl_uart8。

3.3 步骤 2：内核代码修改（解决 RTS 与 ENET TX_CLK 冲突）

当ENET 启用且 UART7/8 为 2 线模式时，内核不会自动配置冲突寄存器，需手动修改 mach-imx6ul.c，设置 IOMUXC 寄存器，规避 ENET TX_CLK 对 UART RTS 引脚的干扰。

（1）修改内核文件mach-imx6ul.c

文件路径：arch/arm/mach-imx/mach-imx6ul.c，找到板级初始化函数imx6ul_init_machine(void)，添加寄存器映射与值写入代码，配置 UART7 RTS 冲突寄存器：

static void __init imx6ul_init_machine(void)
{
    struct device *parent;
    void __iomem *iomux; // 定义IOMUXC寄存器虚拟地址指针
    struct device_node *np; // 设备树节点指针
    .........
    imx6ul_pm_init();
    
    // 新增代码开始：配置UART7 RTS与ENET TX_CLK冲突寄存器
    // 找到iomuxc设备树节点
    np = of_find_compatible_node(NULL, NULL, "fsl,imx6ul-iomuxc");
    // 将iomuxc物理地址映射为内核虚拟地址
    iomux = of_iomap(np, 0);
    // 向UART7 RTS选择寄存器写入0x2，规避ENET TX_CLK冲突
    // 寄存器偏移地址0x650为i.MX6ULL UART7 RTS_B_SELECT_INPUT
    writel_relaxed(0x2, iomux + 0x650);
    // 新增代码结束
    
    .........
}

（2）UART8 冲突寄存器配置

若需使能 UART8，在上述代码后添加 UART8 的寄存器配置，偏移地址为 0x654，写入值为0x3：

// 新增UART8 RTS冲突寄存器配置
writel_relaxed(0x3, iomux + 0x654);

• 寄存器值0x2（UART7）/0x3（UART8）：为 i.MX6ULL 官方指定值，用于将 RTS 引脚的输入源从 ENET TX_CLK 切换为其他引脚，彻底规避冲突。

4. 步骤 3：编译内核与设备树

与 UART2 编译命令一致，使用 bitbake 编译并部署：

# 编译内核（含代码修改）
bitbake -c compile -f linux-imx
# 部署内核与设备树
bitbake -c deploy linux-imx
# 烧写镜像（UUU工具）

5. 步骤 4：UART7/UART8 验证

烧写完成后启动 EVK 板，通过以下命令验证使能结果：

# 查看UART设备节点，存在ttymxc6（UART7）/ttymxc7（UART8）即成功
ls /dev/ttymxc*
# 测试UART7发送（外接串口模块，接LCD_DATA16/TX、LCD_DATA17/RX引脚）
echo "test uart7" > /dev/ttymxc6
# 测试UART8发送（若使能）
echo "test uart8" > /dev/ttymxc7

4. UART7/UART8 4 线模式使能（ENET 启用场景）

若需将 UART7/UART8 配置为4 线模式（带 RTS/CTS） 且ENET 启用，无需修改内核代码，仅需在设备树中完成3 个配置，内核会自动处理 RTS 与 ENET TX_CLK 的冲突：

1. 禁用 LCDIF 控制器，释放 TX/RX/CTS/RTS 对应的 LCD_DATA 引脚；
2. 在 UART7/8 节点中添加uart-has-rtscts;，启用硬件流控；
3. 在pinctrl_uart7/8中配置完整的 4 线引脚（TX/RX/CTS/RTS）。

设备树示例（UART7 4 线模式）

&uart7 {
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&pinctrl_uart7>;
    uart-has-rtscts; // 启用4线硬件流控
    status = "okay";
};

&iomuxc {
    pinctrl_uart7: uart7grp {
        fsl,pins = <
            MX6UL_PAD_LCD_DATA16__UART7_DCE_TX 0x1b0b1
            MX6UL_PAD_LCD_DATA17__UART7_DCE_RX 0x1b0b1
            MX6UL_PAD_LCD_DATA06__UART7_DCE_CTS 0x1b0b1
            MX6UL_PAD_LCD_DATA07__UART7_DCE_RTS 0x1b0b1
        >;
    };
};

5. 关键注意事项

1. 引脚配置值统一：i.MX6ULL 的 UART 引脚配置值固定为0x1b0b1，包含上拉 / 下拉、速度等级、驱动能力，无需修改；
2. 设备树节点与引脚对应：pinctrl-0必须绑定正确的pinctrl_uartX节点，否则 UART 引脚复用失败；
3. 寄存器偏移地址不可错：UART7 RTS 冲突寄存器偏移为0x650（值 0x2），UART8 为0x654（值 0x3），错写会导致通信异常；
4. LCD 与 UART 互斥：UART7/8 的 RX/TX 引脚与 LCD_DATA 复用，LCD 启用时 UART 无法使用，反之亦然，需根据硬件需求取舍；
5. 烧写验证顺序：修改后需先烧写内核镜像（含设备树与代码修改），再启动验证，仅烧写根文件系统无效；
6. UART8 与 UART7 完全一致：所有 UART7 的配置步骤、代码、设备树修改，仅需替换为 UART8 对应的节点、引脚、寄存器，即可实现 UART8 使能。

i.MX6ULL UART2/UART7/UART8 的使能核心围绕设备树配置与硬件冲突解决，不同 UART 的使能要点可概括为：

1. UART2：无核心冲突，仅需修改设备树，注释蓝牙节点和硬件流控，即可转为普通串口；
2. UART7/UART8：核心解决RTS 与 ENET TX_CLK、RX/TX 与 LCD_DATA两大冲突，根据 ENET/LCD 是否启用分场景配置，2 线模式（ENET 启用） 需手动修改内核寄存器，4 线模式（ENET 启用） 仅需配置设备树即可。

本文所有配置均基于 NXP 官方 EVK 板与 Linux 6.1.1_1.0.0 BSP，UART8 的使能与 UART7 完全一致，仅需替换对应的节点、引脚和寄存器偏移地址，配置完成后可通过/dev/ttymxcX节点直接使用，与普通串口无差异，可外接传感器、串口屏、无线模块等外设。