ZYNQ EMIO UART串口实验

在市面上能见到的zynq教程中，看的到的uart实验，都是使用的MIO，这是最简单的，但是有一个问题，那就是MIO是只连接到PS的，对PL端口是透明的，这就产生了一个问题：当我想使用任意分配在引脚的UART时该怎么办？换句话说，我有一个需求，要把串口的tx和rx分配在指定的EMIO上。

1. 其实是很简单的，首先双击ZYNQ配置芯片。这是使用MIO的配置，我们点击UART的IO口，选择EMIO，注意UART1下的Modem signals一般不需勾选。

然后我们可以看到UART1被自动引了出来，如下图。

2. 然后Generate Output Products -> Create HDL Wrapper，看到的底层模块是这样的

`timescale 1 ps / 1 ps

module design_1_wrapper

  (DDR_addr,

    DDR_ba,

    DDR_cas_n,

    DDR_ck_n,

    DDR_ck_p,

    DDR_cke,

    DDR_cs_n,

    DDR_dm,

    DDR_dq,

    DDR_dqs_n,

    DDR_dqs_p,

    DDR_odt,

    DDR_ras_n,

    DDR_reset_n,

    DDR_we_n,

    FIXED_IO_ddr_vrn,

    FIXED_IO_ddr_vrp,

    FIXED_IO_mio,

    FIXED_IO_ps_clk,

    FIXED_IO_ps_porb,

    FIXED_IO_ps_srstb,

    UART_1_rxd,

    UART_1_txd);

  inout [14:0]DDR_addr;

  inout [2:0]DDR_ba;

  inout DDR_cas_n;

  inout DDR_ck_n;

  inout DDR_ck_p;

  inout DDR_cke;

  inout DDR_cs_n;

  inout [3:0]DDR_dm;

  inout [31:0]DDR_dq;

  inout [3:0]DDR_dqs_n;

  inout [3:0]DDR_dqs_p;

  inout DDR_odt;

  inout DDR_ras_n;

  inout DDR_reset_n;

  inout DDR_we_n;

  inout FIXED_IO_ddr_vrn;

  inout FIXED_IO_ddr_vrp;

  inout [53:0]FIXED_IO_mio;

  inout FIXED_IO_ps_clk;

  inout FIXED_IO_ps_porb;

  inout FIXED_IO_ps_srstb;

  input UART_1_rxd;

  output UART_1_txd;

  wire [14:0]DDR_addr;

  wire [2:0]DDR_ba;

  wire DDR_cas_n;

  wire DDR_ck_n;

  wire DDR_ck_p;

  wire DDR_cke;

  wire DDR_cs_n;

  wire [3:0]DDR_dm;

  wire [31:0]DDR_dq;

  wire [3:0]DDR_dqs_n;

  wire [3:0]DDR_dqs_p;

  wire DDR_odt;

  wire DDR_ras_n;

  wire DDR_reset_n;

  wire DDR_we_n;

  wire FIXED_IO_ddr_vrn;

  wire FIXED_IO_ddr_vrp;

  wire [53:0]FIXED_IO_mio;

  wire FIXED_IO_ps_clk;

  wire FIXED_IO_ps_porb;

  wire FIXED_IO_ps_srstb;

  wire UART_1_rxd;

  wire UART_1_txd;

  design_1 design_1_i

      (.DDR_addr(DDR_addr),

        .DDR_ba(DDR_ba),

        .DDR_cas_n(DDR_cas_n),

        .DDR_ck_n(DDR_ck_n),

        .DDR_ck_p(DDR_ck_p),

        .DDR_cke(DDR_cke),

        .DDR_cs_n(DDR_cs_n),

        .DDR_dm(DDR_dm),

        .DDR_dq(DDR_dq),

        .DDR_dqs_n(DDR_dqs_n),

        .DDR_dqs_p(DDR_dqs_p),

        .DDR_odt(DDR_odt),

        .DDR_ras_n(DDR_ras_n),

        .DDR_reset_n(DDR_reset_n),

        .DDR_we_n(DDR_we_n),

        .FIXED_IO_ddr_vrn(FIXED_IO_ddr_vrn),

        .FIXED_IO_ddr_vrp(FIXED_IO_ddr_vrp),

        .FIXED_IO_mio(FIXED_IO_mio),

        .FIXED_IO_ps_clk(FIXED_IO_ps_clk),

        .FIXED_IO_ps_porb(FIXED_IO_ps_porb),

        .FIXED_IO_ps_srstb(FIXED_IO_ps_srstb),

        .UART_1_rxd(UART_1_rxd),

        .UART_1_txd(UART_1_txd));

endmodule

在verilog代码中，UART_1_rxd和UART_1_tx也已经能够看到且引在了顶层模块的端口，剩下的就是为其分配引脚。

2. 然后添加约束文件，这里我命名为pins.xdc

set_property SEVERITY {Warning} [get_drc_checks NSTD-1]

set_property SEVERITY {Warning} [get_drc_checks RTSTAT-1]

set_property SEVERITY {Warning} [get_drc_checks UCIO-1]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports UART_1_tx]

set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports UART_1_rxd]

set_property PACKAGE_PIN P22 [get_ports UART_1_tx]

set_property PACKAGE_PIN M22 [get_ports UART_1_rxd]

其中T22和F22是底板上两个EMIO引脚。

3. 编译，生成bit文件，把P22和M22这两个引脚接线到你的CH340或者CP2012这种串口头上去，sdk中使用hello_world例程即可跑通。