ZYNQ-AXI GPIO使用(二)

简介: ZYNQ-AXI GPIO使用

软件部分编写


这里引用的AXI GPIO的资源对应的是gpio的部分,配置相应的功能函数可以参考相应的文件和对应的例程。

image.png

首先给出我本次的工程代码,在后面进行简要的说明:

#include <stdio.h>
#include "platform.h"
#include "xil_printf.h"
#include "xgpiops.h"
#include "xgpio.h"
#include "xparameters.h"
#include "xparameters_ps.h"
#include "xscugic.h"
#include "sleep.h"
//设置设备id和io编号
#define GPIO_ID XPAR_XGPIOPS_0_DEVICE_ID //PS GPIO的器件ID
#define AXI_GPIO_ID XPAR_GPIO_0_DEVICE_ID//AXIGPIO的器件ID
#define SCUGIC_ID XPAR_PS7_SCUGIC_0_DEVICE_ID//中断的ID
//axi gpio的中断号
#define AXI_GPIO_INTR_ID XPAR_FABRIC_GPIO_0_VEC_ID
#define LED0 54
//axi gpio通道1
#define AXI_GPIO_CHANNEL 1
//定义调用GpioPs的结构体
XGpioPs gpiops;
XGpioPs_Config *gpio_cfg;
//定义调用中断的结构体
XScuGic gpio_gic;
XScuGic_Config *gpio_gic_cfg;
//定义调用Gpio的结构体
XGpio axi_Gpio;
//变量声明
u32 key_value=0;
//函数声明
void Init_gpio();
void IntrHandler();
int main()
{
  u32 led_status=0;
    init_platform();
    Init_gpio();
    Init_interrupt();
    print("axi_gpio TEST\n\r");
    while(1)
    {
      if(key_value==1){
        //清除中断状态
        if(XGpio_DiscreteRead(&axi_Gpio, AXI_GPIO_CHANNEL)==1){
          led_status=~led_status;
        }
        XGpio_InterruptClear(&axi_Gpio, 0x0000001);
        key_value=0;
        XGpioPs_WritePin(&gpiops,LED0,led_status);
        usleep(200000);
        //打开中断使能
        XGpio_InterruptEnable(&axi_Gpio, 0x0000001);//使能中断
      }
    }
    cleanup_platform();
    return 0;
}
//初始化gpio
void Init_gpio(){
  //查找设备ID  ,gpio初始化操作
  gpio_cfg=XGpioPs_LookupConfig(GPIO_ID);
  XGpioPs_CfgInitialize(&gpiops,gpio_cfg,gpio_cfg->BaseAddr);
  //设置gpio为输出,开启使能
  XGpioPs_SetDirectionPin(&gpiops,LED0,1);
  XGpioPs_SetOutputEnablePin(&gpiops,LED0,1);
  //对PL端的gpio进行初始化
  XGpio_Initialize(&axi_Gpio,AXI_GPIO_ID);
  //对AXI设置方向
  XGpio_SetDataDirection(&axi_Gpio,AXI_GPIO_CHANNEL,0x0000001);//设置为输入
}
void Init_interrupt(){
  //初始化gic
  gpio_gic_cfg = XScuGic_LookupConfig(SCUGIC_ID);
  XScuGic_CfgInitialize(&gpio_gic,gpio_gic_cfg,gpio_gic_cfg->CpuBaseAddress);
  //初始化异常处理
  Xil_ExceptionInit();
  //CPU中断异常注册
  Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,(Xil_ExceptionHandler)XScuGic_InterruptHandler,&gpio_gic);
  //使能处理器中断
  Xil_ExceptionEnableMask(XIL_EXCEPTION_IRQ);
  //链接中断信号
  XScuGic_Connect(&gpio_gic,AXI_GPIO_INTR_ID,(Xil_InterruptHandler)IntrHandler,&axi_Gpio);
  //使能中断
  XScuGic_Enable(&gpio_gic,AXI_GPIO_INTR_ID);
  //0xa0中断优先级
  XScuGic_SetPriorityTriggerType(&gpio_gic,AXI_GPIO_INTR_ID,0xA0, 0x3);
  //axi gpio使能中断
  XGpio_InterruptGlobalEnable(&axi_Gpio);//打开全局中断
  XGpio_InterruptEnable(&axi_Gpio, 0x0000001);//使能中断
}
void IntrHandler(){
  printf("interrupt~~\n\r");
  key_value=1;
  //关闭中断使能
  XGpio_InterruptDisable(&axi_Gpio, 0x0000000);
}

部分代码讲解


代码很类似上次的GPIO的中断功能的代码,这里只是更改了部分函数对axi gpio的ip进行ip的配置,实现带中断的输入功能的KEY。

axi的初始化只需要一行代码即可完成,然后根据编程指南设置下方向即可完成输入的配置

XGpio_Initialize(&axi_Gpio,AXI_GPIO_ID);//对PL端的gpio进行初始化

XGpio_SetDataDirection(&axi_Gpio,AXI_GPIO_CHANNEL,0x0000001);//对AXI设置方向设置为输入

对于这里的AXI_GPIO中断的标号就是我们前面提到的61,在这里我们可以进行define一下,方便我们进行引用。

#define AXI_GPIO_INTR_ID XPAR_FABRIC_GPIO_0_VEC_ID//axi gpio的中断号

在SDK中寻一下这个参数的数据也可以验证我们的标号数值:

image.png

对于axi _gpio,我们配置的时候可以看到,每个IP核有两路GPIO,这里我们只用了通道1,所以我们的通道编号定义为1 #define AXI_GPIO_CHANNEL 1//axi gpio通道1

在配置axi gpio的中断功能时,用的了XScuGic_SetPriorityTriggerType(&gpio_gic,AXI_GPIO_INTR_ID,0xA0, 0x3);在寻到该函数定义时候,可以简要了解下参数的配置功能。

image.png

0xa0配置了中断优先级,这里我们不进行中断优先级的配置,所以引用的是示例里面的默认值,中断编号就是我们AXI GPIO的编号,0x03这个值用于配置中断的方式。这里我们的中断有高电平触发和边沿触发模式。我们设置边沿触发后,在我们按下按键会满足两次边沿触发的条件(这里我感觉注释和实际操作不相符),然后回看我们的编程指南,在中断配置时候是也是要求我们:当接收到中断时,读取GPIOx_DATA寄存器中相应的位。通过写入值为1的对应位来清除IP中断状态寄存器中的状态。

所以我们就引用了XGpio_DiscreteRead(&axi_Gpio, AXI_GPIO_CHANNEL) 对中断的状态进行读取。

对应编程指南代码编写如下:

  //清除中断状态
    if(XGpio_DiscreteRead(&axi_Gpio, AXI_GPIO_CHANNEL)==1){
      led_status=~led_status;
    }
    XGpio_InterruptClear(&axi_Gpio, 0x0000001);

完成代码编写后下载到我们的PYNQ的开发板即可完成本次实验。

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