ZYNQ 的三种GPIO :MIO、EMIO、AXI_GPIO小节

ZYNQ 共有三种GPIO:MIO、EMIO、AXI_GPIO。

ZYNQ 的三种GPIO :MIO、EMIO、AXI_GPIO小节_第1张图片
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。

2、EMIO

扩展MIO,分布在BANK2、BANK3,依然属于Zynq的PS部分,只是连接到了PL上,再从PL的引脚连到芯片外面实现数据输入输出。当 MIO 不够用时, PS 可以通过驱动 EMIO 控制 PL 部分的引脚 。EMIO 有 64 个引脚可供我们使用。下图为Vivado工程里ZYNQ CPU核配置,确保EMIO勾选,设置了多少位位宽,即为其分配了多少个管脚,再添加管脚约束文件,指向相应的PL部分管脚。

EMIO设置
ZYNQ 的三种GPIO :MIO、EMIO、AXI_GPIO小节_第2张图片
设置好以后以GPIO的形式呈现在ZYNQ IP 核上

3、AXI_GPIO

AXI_GPIO相当于GPIO的IP核,是通过AXI总线挂在PS上的GPIO上。


ZYNQ 的三种GPIO :MIO、EMIO、AXI_GPIO小节_第3张图片
AXI_GPIO IP核

4.总结

1.对MIO或EMIO gpio进行操作,都属于PS,引用xgpiops.h文件,对AXI_gpio引用xgpio.h
2.PL输出信号绑定引脚。
3.参考自己板子的电路图

参考:https://blog.csdn.net/v13910/article/details/83504327
https://blog.csdn.net/u014485485/article/details/78141594

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