zcu102_4_AXI_GPIO实现按钮控制LED及PS响应PL中断_axi gpio 中断类型-程序员宅基地

技术标签： pl中断  axi  FPGA  zynq  zcu102  gpio  

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AXI_GPIO

AXI GPIO模块将PL端连接的GPIO信号通过AXI接口与PS模块连接，PS通过AXI接口的地址映射对PL端的GPIO信号进行读写等控制

与EMIO可以实现相同的功能，区别主要在于EMIO对于少数GPIO接口进行单独的控制，而AXI GPIO可以对多个GPIO接口合并成的总线进行整体读写控制

Block Design

建立zcu102的Vivado工程，建立Block Design，添加zynq模块，2个AXI GPIO模块和1个ILA模块（用于debug）

zynq模块保持默认设置并添加uart0，uart1用于串口调试，以及pl至ps的中断用于响应按钮操作
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其实1个axi_gpio模块可以定义2个GPIO通道独立工作，为了演示操作，本试验使用的2个axi_gpio模块都只使用其中1个通道

配置图中GPIO通道在SDK编程的API函数中被认为是1通道，GPIO2通道在API中被认为是2通道

将axi_gpio_0模块双击设置为led输出，使用Board Interface可以不用手动添加管脚约束
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将axi_gpio_1模块设置为按钮输入，使用Board Interface可以不用手动添加管脚约束
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使能中断会添加ip2intc_irpt端口，将此端口连接至PS模块的PL中断输入端口即可在SDK中响应当前axi_gpio模块的中断

注意：axi_gpio的中断会在任一GPIO接口数值变化时产生一段时间的高电平，无论数值由0变1还是由1变0，因此按钮按下并弹起实际会产生2次中断的高电平

ILA模块的添加即用于验证上述说明，

使用Block Design的自动连线及手动连线后，Block Design内容如下图所示：
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对Block Design先Generate Output Products，再Create HDL Wrapper

在Flow Navigator中选择Generate Bitstream，直到完成（由于使用Board Interface配置2个axi_gpio，因此不用进行手动管脚约束）

在File菜单选择Export Hardware，勾选Include Bitstream

之后在File菜单选择Launch SDK

SDK

进入SDK后，以Empty Application模板建立工程（为演示操作才选Empty，HelloWorld模板更方便）
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在BSP工程上点击右键，选择Board Support Package Settings
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在standalone页设置标准输入输出为uart0，用于串口调试
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在axi_gpio_test工程的src文件夹上右键选择新建source file
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在弹出窗口中设置源文件名和生成模板，注意文件名需要加上.c扩展名，模板选择C source
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双击打开建立的main.c文件，写入代码

具体编程原理可以查看代码注释或者从BSP工程的system.mss文件导入示例工程查看

#include <stdio.h>
#include "xparameters.h"
#include "xgpio.h"
#include "sleep.h"
#include "xscugic.h"
#include "xil_exception.h"

//在中断中赋值控制LED闪烁模式
//中断中控制的标志变量用volatile声明表示不用cache
volatile u8 mode = 0;

//中断函数声明为static，可以加快速度
static void handler_btn(void* Callback)
{
   
    
	//在XScuGic_Connect设置XGpio对象指针作为参数送入
	XGpio* g = (XGpio*)Callback;

	//读出按钮状态
	u32 r;
	r = XGpio_DiscreteRead(g, 1);
	printf("%08x\n\r", r);<
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