1、GPIO基礎知識
Zynq7000 系列芯片有 54 個 MIO(multiuse I/O) ，它們分配在 GPIO 的 Bank0 和Bank1 隸屬於 PS 部分， 這些 IO 與 PS 直接相連。 不需要添加引腳約束， MIO 信號對 PL部分是不可見，即PL不能對這部分IO信號進行任何操作。 所以對 MIO 的操作可以看作是純 PS 的操作。 參考芯片手冊看到
Bank0:MI0[31:0]
Bank1:MI0[52:53]
Bank2:EMI0[31:0]
Bank3:EMI0[63:32]
GPIO 的控制寄存器地址空間
很多寄存器，但是一般的操作關注部分寄存器就可以了。
DATA_RO: 此寄存器使能軟件觀察 PIN 腳， 當 GPIO 被配置成輸出的時候， 這個寄存器的值會反應輸出的 PIN 腳情況。
DATA:此寄存器控制輸出到 GPIO 的值， 讀這個寄存器的值可以讀到最后一次寫入該寄存器的值。
MASK_DATA_LSW:位操作寄存器， 寫入 GPIO 低 16bit 其他沒有改變的位置保存原先的狀態
MASK_DATA_MSW:位操作寄存器， 寫入 GPIO 高 16bit 其他沒有改變的位置保存原先的狀態
DIRM:此寄存器控制輸出的開關， 當 DIRM[x]=0 時候， 禁止輸出
OEN: 輸出使能， 當 OEN[x]=0 的時候輸出關閉， PIN 腳處於三態
因此， 如果要讀 IO 狀態就得讀 DATA_RO 的值， 如果是對某一位進行操作就是寫
MASK_DATA_LSW/MASK_DATA_MSW
具體的相關參數請參考技術手冊 ug585-Zynq-7000-TRM.pdf
2、FPGA硬件創建。
MIO的操作硬件創建比較簡單，外置只需添加MIO外置就可以了。
然后編譯導出硬件到SDK軟件中。
3、SDK軟件
首先就是要創建一個APP工程，這里就不做講解了。看一下軟件設計，就是純C開發了。
#include "xgpiops.h"
#include "sleep.h"
int main()
{
static XGpioPs psGpioInstancePtr;
XGpioPs_Config* GpioConfigPtr;
int iPinNumber= 7; //板子的LED連接的是MIO7，這個根據板子的硬件設計做對應修改
u32 uPinDirection = 0x1; //設置IO方向。1表示輸出，0表示輸入
int xStatus;
//--MIO的初始化
GpioConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(XPAR_PS7_GPIO_0_DEVICE_ID);
if(GpioConfigPtr == NULL)
return XST_FAILURE;
xStatus = XGpioPs_CfgInitialize(&psGpioInstancePtr,GpioConfigPtr, GpioConfigPtr->BaseAddr);
if(XST_SUCCESS != xStatus)
print(" PS GPIO INIT FAILED \n\r");
//--MIO的輸入輸出操作
XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, iPinNumber,uPinDirection);//配置MIO輸出方向
XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, iPinNumber,1);//配置MIO的第7位輸出
//以下是庫函數的操作方式。
/* while(1)
{
XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, iPinNumber, 1);//點亮MIO的第7位輸出1
usleep(500000); //us延時
XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, iPinNumber, 0);//熄滅MIO的第7位輸出0
usleep(500000); //us延時
}*/
//以下是寄存器的操作方式。
while(1)
{
XGpioPs_WriteReg(0xE000A000,0x00000000, 0xFF7FFFFF&0xFFFF0080);
usleep(500000); //us延時
XGpioPs_WriteReg(0xE000A000,0x00000000, 0xFF7FFFFF&0xFFFF0000);
usleep(500000); //us延時
}
return 0;
}
分析以下一些Xilinx的函數：
GpioConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(XPAR_PS7_GPIO_0_DEVICE_ID); 查找對應ID設備是否存在，如果不存在出錯，如果存在就可以做下一步的初始化。
可以查到
/* Definitions for peripheral PS7_GPIO_0 */
#define XPAR_PS7_GPIO_0_DEVICE_ID 0
#define XPAR_PS7_GPIO_0_BASEADDR 0xE000A000 //這個就是MIO的基地址
#define XPAR_PS7_GPIO_0_HIGHADDR 0xE000AFFF //這個結束地址不需要管