ZYNQ 共有三种GPIO:MIO、EMIO、AXI_GPIO。
Ug585 MIO & EMIO
1、MIO
multiuse I/O,多功能IO接口,分配在 GPIO 的 Bank0 和Bank1,属于Zynq的PS部分。在芯片外部有54个引脚,这些引脚可以用在GPIO、SPI、UART、TIMER、Ethernet、USB等功能上,每个引脚都同时具有多种功能,故叫多功能。这些 IO 与 PS 直接相连。不需要添加引脚约束,MIO 信号对 PL部分是透明的,不可见。所以对 MIO 的操作可以看作是纯 PS 的操作。
xparameters.h
#define XPAR_PS7_GPIO_0_DEVICE_ID 0
#define XPAR_PS7_GPIO_0_BASEADDR 0xE000A000
#define XPAR_PS7_GPIO_0_HIGHADDR 0xE000AFFF
GPIO 的控制和状态寄存器基地址为:0xE000_A000,我们 SDK 下软件操作底层都是对于内存地址空间的操作。
一个GPIO端口至少需要两个寄存器,一个控制用的通用IO口控制寄存器和一个存放数据的通用IO端口数据寄存器。
GPxCON寄存器为控制寄存器,它的每一位对应一个引脚,其某位设为0,相应的引脚为输出引脚,为1时为输入引脚。
GPxDAT为数据寄存器,当引脚设为输入时,读此寄存器可以知道相应的引脚的电平状态为高还是低,当引脚设为输出时,写此寄存器可令此引脚输出为高电平或者低电平。
Bank0有32个MIO引脚,Bank1有22个MIO引脚,54个引脚直接通过MIO连接到PS上,不需硬件配置,直接使用SDK软件进行编程。
对于GPIO的理解
1.GPIO是一种外设,用来对器件的引脚作观测和控制。
2.MIO,将来自PS外设和静态储存器接口的访问多路复用到PS的引脚上。
3.GPIO可以独立且动态的编程,作为输入/输出以及中断模式。
4.GPIO被分成了四个bank。
5.软件通过一组存储映射的寄存器来控制GPIO。
6.寄存器组:
(1) DATA_RO,用来反映器件引脚的状态。
(2) DATA,在GPIO被配置成输出的时候,该寄存器可以控制输出的数值。
(3) MASK_DATA_LSW,用于屏蔽DATA的低16位。
(4) MASK_DATA_MSW,用于屏蔽DATA的高16位。
(5) DIRM,用于控制I/O引脚是作为输入还是输出,0为使能输入驱动,1为使能输出驱动。
(6) OEN,当I/O被配置成输出时,该寄存器用于打开/关闭输出使能,0为关闭输入使能,1为打开输出使能。
7, MIO[8:7]在系统复位的过程中作为VMODE引脚,用于配置MIO Bank的电压。复位结束后,只能作为输出信号。
如何启动GPIO
1.初始化GPIO驱动
2.把GPIO方向设置为输出。
3.设置输出使能 (给pin10赋值1)。
4.写输出给GPIO引脚。
MIO控制led灯代码
#include<stdio.h>
#include "xparameters.h"
#include "xgpiops.h"
#define GPIO_DEVICE_ID XPAR_XGPIOPS_0_DEVICE_ID
#define MIO0_LED 0
XGpioPs_Config *ConfigPtr;
XGpioPs Gpio;
main()
{
printf("GPIO TEST\n");
ConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(GPIO_DEVICE_ID);
XGpioPs_CfgInitialize(&Gpio, ConfigPtr,ConfigPtr->BaseAddr);
XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio,MIO0_LED, 1);
XGpioPs_SetOutputEnablePin(&Gpio,MIO0_LED, 1);
XGpioPs_WritePin(&Gpio,MIO0_LED, 0x1);
}