ZYNQ 的三種GPIO ：MIO、EMIO、AXI

學(xué)了zynq一段時(shí)間，一上來的時(shí)候就被zynq的GPIO唬住了，實(shí)在沒搞清楚zynq的GPIO怎么回事，一會(huì)這樣，一會(huì)那樣，最后才慢慢發(fā)現(xiàn)zynq至少有3種GPIO可以調(diào)用。難怪我覺得每篇介紹GPIO的博客說的有一些不一樣呢。

我們先看有哪三種GPIO：MIO、EMIO、AXI_GPIO。其中MIO和EMIO是直接掛在PS上的GPIO。而AXI_GPIO是通過AXI總線掛在PS上的GPIO上。

我們先看一下MIO和EMIO：下圖EMIO和MIO的結(jié)構(gòu)。其中MIO分布在BANK0，BANK1，而EMIO則分布在BANK2、BANK3。注意一下幾項(xiàng)：

首先、MIO在zynq上的管腳是固定的，而EMIO，是通過PL部分?jǐn)U展的，所以使用EMIO時(shí)候需要在約束文件中分配管腳，所以設(shè)計(jì)EMIO的程序時(shí)，需要生成PL部分的bit文件，燒寫到FPGA中。

其次、由下圖可以看出MIO共占54bit，而EMIO占64bit。其中MIO占用IO號(hào)為0-53。而EMIO占用IO號(hào)為54-117。

再者、無論是EMIO還是MIO都屬于PS上的IO，直接由PS操作。在調(diào)用頭文件，只調(diào)用#include "xgpiops.h"即可，而在調(diào)用AXI_GPIO時(shí)，則需要#include "xgpio.h"。

最后、在設(shè)計(jì)好bd文件后、系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在路徑：..standalone_bsp_0ps7_cortexa9_0include生成 xparameters.h 文件.我們可以在
xparameters.h文件中查看我們?cè)赽d設(shè)計(jì)時(shí)添加的外設(shè)ID。例如我們添加了EMIO，可以查到到該IO的地址和ID號(hào)。

#define XPAR_PS7_GPIO_0_DEVICE_ID 0
#define XPAR_PS7_GPIO_0_BASEADDR 0xE000A000
#define XPAR_PS7_GPIO_0_HIGHADDR 0xE000AFFF

再舉例添加了兩個(gè)AXI_GPIO，例化為BTNS_4BIT和SW_4BIT
/* Definitions for driver GPIO */
#define XPAR_XGPIO_NUM_INSTANCES 2

/* Definitions for peripheral BTNS_4BIT */
#define XPAR_BTNS_4BIT_BASEADDR 0x41210000
#define XPAR_BTNS_4BIT_HIGHADDR 0x4121FFFF
#define XPAR_BTNS_4BIT_DEVICE_ID 0
#define XPAR_BTNS_4BIT_INTERRUPT_PRESENT 0
#define XPAR_BTNS_4BIT_IS_DUAL 0

/* Definitions for peripheral SW_4BIT */
#define XPAR_SW_4BIT_BASEADDR 0x41200000
#define XPAR_SW_4BIT_HIGHADDR 0x4120FFFF
#define XPAR_SW_4BIT_DEVICE_ID 1
#define XPAR_SW_4BIT_INTERRUPT_PRESENT 0
#define XPAR_SW_4BIT_IS_DUAL 0

再來看一下，AXI_GPIO相當(dāng)于GPIO的IP核，我們調(diào)用時(shí)是占用相應(yīng)AXI總線地址空間，如下圖，占用地址為0x41200000和0x41210000