FPGA—ZYNQ学习GPIO-EMIO，MIO,AXIGPIO(五）

通过zynq实现mio以及EMIO和axigpio去控制外部设备。

对GPIO 以及库文件进行讲解

emio 和mio都是通过ps端控制的，mio是ps通过gpio口直接连接到输出管脚，这里是直接从ps端口直接到输出管脚。emio是ps通过gpio到pl侧在连接到输出管脚需要再PL测进行引脚分配。 axigpio是通过PL侧进行生成一个gpio，然后分配管脚

GPIO 这个能够控制emio和mio

都可以用这个管脚进行分配

打开板级支持包，打开函数库看

gpio初始化 pin脚，以及pin脚写入，输入还是输出，输入输出使能

查看示例工程，进行模仿示例工程编写

点击SYSTEM.MSS

点击导入示例

打开示例工程，然后看到函数库，这个是需要用到的库函数

例化的库函数共五个以及功能

#includexparameters.h

可以看到一些地址基址

#includexstatus.h

看到返回到的状态

对于需要用到某个设备的时候需要去找ID号，进行操作也就是用哪个就找哪个

代码讲解

这个代码的意思就是定义一个结构体类型的指针，configptr是一个结构体，里面有一些配置信息。寻找需要配置gpio的设备ID，给configptr 一个地址，该地址就是用到了哪个gpio口的地址。就相当于这个结构体是有地址的了，里面一些变量类型本来都是有基址的也是偏移地址，加上CONFIGptr的地址，就能具体知道这个结构体以及里面变量的具体地址了。

然后要引入结构体实例gpio它是程序用来代表和控制 底层硬件GPIO控制器的一个"句柄" 或"代理"。

复制代码

XGpioPs Gpio; // 声明一个XGpioPs类型的结构体变量

XGpioPs是Xilinx软件开发工具包（SDK或Vitis）中定义的一个结构体类型 。这个结构体内包含了很多成员变量，用于记录一个GPIO控制器的所有软件和状态信息，例如：•

指向配置信息的指针（ConfigPtr）。

控制器的基地址（BaseAddr）。

各个引脚的方向（输入/输出）。

中断相关的配置和状态。

一个标志位（IsReady），用于指示该驱动实例是否已经初始化完成。

把这个实例的地址送到初始化函数里，就是告诉这个函数需要对gpio进行初始化了，这个gpio结构体里面有很多相关信息。有这个实例再把configptr的地址送进去，以及CONFIGPTR的其中变量名baseaddr的地址。进行初始化。

主函数main.c

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/*main 通过zynq实现mio以及EMIO和axigpio去控制外部设备 这是主函数  需要例化库文件进行函数的调用
库函数里面是例化的各个函数头。*/

#include "main.h"
#include "gpio.h"


XGpioPs ZYNQ_GPIO;										//GPIO控制器结构体
XGpio AXI_GPIO;

int main()
{
	int key_status = 0;			                            //按键状态
	xil_printf("start\r\n");							//通过串口打印start
	GpioInit(&ZYNQ_GPIO,XPAR_PS7_GPIO_0_DEVICE_ID);		//初始化GPIO
	GpioInputSet(&ZYNQ_GPIO,KEY); 						//将GPIO的方向设置为输入
	GpioOutputSet(&ZYNQ_GPIO,LED);						//将LED设置为输出

	AxiGpioInit(&AXI_GPIO,XPAR_AXI_GPIO_0_DEVICE_ID);	//初始化AXI_GPIO
	AxiGpioOutputSet(&AXI_GPIO,1);						//将AXI GPIO的1通道设置为输出

	while(1)											//程序运行的死循环
	{
		key_status = GpioReadData(&ZYNQ_GPIO,KEY);		//读取按键引脚电平状态
		xil_printf("key:%d\r\n",key_status);			//打印按键引脚电平状态
		GpioOutData(&ZYNQ_GPIO,LED,key_status);			//将按键的状态输出给LED

		AxiGpioWriteData(&AXI_GPIO,1,key_status);		//将按键的状态输出给AXI GPIO
	}
	return 0;
}

主函数的库文件main.h

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/*#main.h*/
#ifndef SRC_MAIN_H_
#define SRC_MAIN_H_

#include "xparameters.h"
#include "xgpiops.h"
#include "xstatus.h"
#include "xplatform_info.h"
#include <xil_printf.h>

#define KEY 0
#define LED 54



#endif /* SRC_MAIN_H_ */

gpio的函数文件gpio.c

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/*gpio.c*/

#include "gpio.h"

int GpioInit(XGpioPs *Gpio,u16 DeviceId)
{
	int Status;
	XGpioPs_Config *ConfigPtr;

	ConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(DeviceId);
	Status = XGpioPs_CfgInitialize(Gpio, ConfigPtr,
						ConfigPtr->BaseAddr);
	if(Status != XST_SUCCESS)
	{
		return XST_FAILURE;
	}
	return XST_SUCCESS;
}

int GpioOutputSet(XGpioPs *Gpio,int pin)
{
	XGpioPs_SetDirectionPin(Gpio, pin, 1);
	XGpioPs_SetOutputEnablePin(Gpio, pin, 1);
	return XST_SUCCESS;
}

int GpioInputSet(XGpioPs *Gpio,int pin)
{
	XGpioPs_SetDirectionPin(Gpio, pin, 0);
	return XST_SUCCESS;
}

void GpioOutData(XGpioPs *Gpio,int pin,int data)
{
	XGpioPs_WritePin(Gpio, pin, data);
}

int GpioReadData(XGpioPs *Gpio,int pin)
{
	return XGpioPs_ReadPin(Gpio, pin);
}

int AxiGpioInit(XGpio *AxiGpio,u16 DeviceId)
{
	int Status;
	Status = XGpio_Initialize(AxiGpio,DeviceId);
	if (Status != XST_SUCCESS) {
		return XST_FAILURE;
	}
	return XST_SUCCESS;
}

void AxiGpioOutputSet(XGpio *AxiGpio,int pin)
{
	XGpio_SetDataDirection(AxiGpio, pin,0);
}

void AxiGpioInputSet(XGpio *AxiGpio,int pin)
{
	XGpio_SetDataDirection(AxiGpio, pin,1);
}

void AxiGpioWriteData(XGpio *AxiGpio,int pin,int data)
{
	XGpio_DiscreteWrite(AxiGpio,pin,data);
}

int AxiGpioReadData(XGpio *AxiGpio,int pin)
{
	return XGpio_DiscreteRead(AxiGpio,pin);
}

gpio的库文件gpio.h

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/* gpio.h  这里面的头文件是官方的库文件，下面的函数是.c文件的函数头文件，需要写出来在库文件中*/ 

#ifndef SRC_GPIO_H_
#define SRC_GPIO_H_

#include "xparameters.h"
#include "xgpiops.h"
#include "xgpio.h"
#include "xstatus.h"
#include "xplatform_info.h"
#include <xil_printf.h>

int GpioInit(XGpioPs *Gpio,u16 DeviceId);
int GpioOutputSet(XGpioPs *Gpio,int pin);
int GpioInputSet(XGpioPs *Gpio,int pin);
void GpioOutData(XGpioPs *Gpio,int pin,int data);
int GpioReadData(XGpioPs *Gpio,int pin);

int AxiGpioInit(XGpio *AxiGpio,u16 DeviceId);
void AxiGpioOutputSet(XGpio *AxiGpio,int pin);
void AxiGpioInputSet(XGpio *AxiGpio,int pin);
void AxiGpioWriteData(XGpio *AxiGpio,int pin,int data);
int AxiGpioReadData(XGpio *AxiGpio,int pin);

#endif /* SRC_GPIO_H_ */