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Zynq PS端外设之GPIO

article 2025/1/2 22:30:25

1. GPIO（通用输入/输出）

GPIO外设有4个Bank，Bank0/1通过MIO连接到PS的引脚上；Bank2/3通过EMIO连接到PL的引脚上。
注意：Bank1的电平要改成LVCOMS 1.8

GPIO寄存器
在这里插入图片描述

寄存器：
DATA_RO：	读取GPIO的输入
DATA：		设置GPIO的输出值
MASK_DATA_LSW/MASK_DATA_MSW：	数据掩码寄存器，MASK_DATA_LSW 控制Bank的低16位，MASK_DATA_MSW控制高16位
DIRM：		方向模式寄存器，控制I/O引脚是输入还是输出
OEN：		使能输出寄存器，控制是否启用输出

2.GPIO的使用

2.1 MIO

MIO不需要添加引脚约束，Zynq勾选MIO，SDK即可直接使用GPIO。

Vivado开发
SDK开发

#include "xparameters.h" //器件参数信息
#include "xstatus.h"     //包含XST_FAILURE和XST_SUCCESS的宏定义
#include "xil_printf.h"  //包含print()函数
#include "xgpiops.h"     //包含PS GPIO的函数

#define GPIO_DEVICE_ID      XPAR_XGPIOPS_0_DEVICE_ID
#define MIOLED0    0     //连接到MIO0

int main()
{
	// 1.初始化GPIO
    int Status;
    XGpioPs Gpio;
    XGpioPs_Config *ConfigPtr;
    ConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(GPIO_DEVICE_ID);
    Status = XGpioPs_CfgInitialize(&Gpio, ConfigPtr, ConfigPtr->BaseAddr);
    if (Status != XST_SUCCESS){
        return XST_FAILURE;
    }
    // 2.设置指定引脚的方向：0输入，1输出
    XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, MIOLED0, 1);
    // 3.使能指定引脚输出：0禁止输出使能，1使能输出
    XGpioPs_SetOutputEnablePin(&Gpio, MIOLED0, 1);
	// 4.向指定引脚写入数据：0或1
    XGpioPs_WritePin(&Gpio, MIOLED0, 0x0);
    while (1);
    return XST_SUCCESS;
}

2.2 EMIO

EMIO(Extended MIO，扩展的MIO)

Vivado开发
1. 勾选EMIO
2. 引出管脚并添加管脚约束

SDK开发

#include "stdio.h"
#include "xparameters.h"
#include "xgpiops.h"

#define GPIOPS_ID XPAR_XGPIOPS_0_DEVICE_ID   //PS端  GPIO器件 ID
#define EMIO_KEY 54  //PL_KEY0 连接到EMIO0

int main()
{
	// 1.初始化GPIO
    XGpioPs gpiops_inst;
    XGpioPs_Config *gpiops_cfg_ptr;
    gpiops_cfg_ptr = XGpioPs_LookupConfig(GPIOPS_ID);
    XGpioPs_CfgInitialize(&gpiops_inst, gpiops_cfg_ptr, gpiops_cfg_ptr->BaseAddr);
    
   	// 2.设置指定引脚的方向：0输入，1输出
    XGpioPs_SetDirectionPin(&gpiops_inst, EMIO_KEY, 0);
    
    // 3.读取GPIO的值
    char key_value = 0;
    XGpioPs_ReadPin(&gpiops_inst, EMIO_KEY);

    while(1){}
    
    return 0;
}