MiZ702学习笔记5——EMIO 使用详解

发表于 2015/7/5 10:10:49 阅读（7278）

上次讲到MIO的使用，初步熟悉了EDK的使用，这次就来说说EMIO的使用。如你所见zynq的GPIO，分为两种，MIO(multiuse I/O)和EMIO(extendable multiuse I/O)

MIO分配在bank0和bank1直接与PS部分相连，EMIO分配在bank2和bank3直接和PL部分相连。除了bank1是22-bit之外，其他的bank都是32-bit。所以MIO有53个引脚可供我们使用，而EMIO有64个引脚可供我们使用。

使用EMIO的好处就，当MIO不够用时，PS可以通过驱动EMIO控制PL部分的引脚，接下来就来详细介绍下EMIO的使用。

EMIO的使用和MIO的使用其实是非常相似的。区别在于，EMIO的使用相当于，是一个PS + PL的结合使用的例子。所以，EMIO需要分配引脚，以及编译综合生成bit文件。

我们从添加ZYNQ的IP开始讲，这次添加一个配置更加简洁的ZYNQ IP：

添加了zynq IP之后，点击Run Block Automation，将DDR等引脚引出：

还是双击点击进入从新配置，选择Default：

再将EMIO引出8个引脚（最多能引出64个），引出的引脚都是按bank2到bank3顺序排列的，也就是说53个MIO之后，我们引出的这8个EMIO，分别是54～61号引脚，之后会在程序中体现。

PL的输出时钟，也勾选掉不要：

我们，没有用到AXI总线，这个也勾选掉不要：

OK，完成ZYNQ核的配置.

右击GPIO_0引脚部分，选择make external把GPIO_0引脚引出，

依然是，右键单击Block，文件选择Generate the output products，是文件得到一定的约束：

继续右键单击Block，文件选择Create a HDL wrapper，创建一个HDL 的顶层文件：

这里我们得去瞧瞧，Vivado到底给我创建了这样的顶层：

我们发现，之前引出的EMIO——GPIO_0，到了顶层他的名字叫gpio_0_tri_io，而不是GPIO_0。所以分配引脚的时候就要注意了名字别错了，

创建一个约束文件，分配引脚如下：

set_property PACKAGE_PIN T22 [get_ports {gpio_0_tri_io[0]}]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_0_tri_io[0]}]

set_property PACKAGE_PIN T21 [get_ports {gpio_0_tri_io[1]}]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_0_tri_io[1]}]

set_property PACKAGE_PIN U22 [get_ports {gpio_0_tri_io[2]}]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_0_tri_io[2]}]

set_property PACKAGE_PIN U21 [get_ports {gpio_0_tri_io[3]}]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_0_tri_io[3]}]

set_property PACKAGE_PIN V22 [get_ports {gpio_0_tri_io[4]}]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_0_tri_io[4]}]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_0_tri_io[5]}]

set_property PACKAGE_PIN W22 [get_ports {gpio_0_tri_io[5]}]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_0_tri_io[6]}]

set_property PACKAGE_PIN U19 [get_ports {gpio_0_tri_io[6]}]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_0_tri_io[7]}]

set_property PACKAGE_PIN U14 [get_ports {gpio_0_tri_io[7]}]

可以，开始生成bit文件了：

编译成功之后，依然是导出硬件，打开SDK，然后新建一个工程，以及添加一个main.C文件，具体过程参加上一篇笔记。

添加程序如下：

#include <stdio.h>

#include "xgpiops.h"

#include "sleep.h"

#include <stdio.h>
#include "xgpiops.h"
#include "sleep.h"


int main()
{
	static XGpioPs psGpioInstancePtr;
	XGpioPs_Config* GpioConfigPtr;
	int iPinNumber= 54;			//54,EMIO的第一个引脚
	u32 uPinDirection = 0x1;	//1表示输出，0表示输入
	int xStatus;

	//--IO的初始化
	GpioConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(XPAR_PS7_GPIO_0_DEVICE_ID);
	if(GpioConfigPtr == NULL)
	return XST_FAILURE;

	xStatus = XGpioPs_CfgInitialize(&psGpioInstancePtr,GpioConfigPtr, GpioConfigPtr->BaseAddr);
	if(XST_SUCCESS != xStatus)
	print(" PS GPIO INIT FAILED \n\r");
	//--IO的输入输出操作
	XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, iPinNumber,uPinDirection);//配置MIO输出方向
	XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, iPinNumber,1);//配置MIO的第7位输出
	//--IO的段操作
	XGpioPs_SetDirection(&psGpioInstancePtr,2,0xffffffff);		//bank2的EMIO全部配置成输出
	XGpioPs_SetOutputEnable(&psGpioInstancePtr,2,0xffffffff);	//bank2的EMIO全部使能
	XGpioPs_Write(&psGpioInstancePtr,2,0x50);					//对整个bank2的IO进行段操作
	while(1)
	{
		XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, iPinNumber, 1);//点亮
		sleep(1);											//延时
		XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, iPinNumber, 0);//熄灭
		sleep(1);											//延时
	}

	return 0;
}

我们发现，驱动EMIO和MIO基本是一模一样的，上篇笔记中的添加的"xgpio.h"其实是多此一举，上次的程序中我们只要把

static XGpio psGpioInstancePtr;

这句替换成：

static XGpioPs psGpioInstancePtr;

"xgpio.h"其实是为系统自带的以总线的方式驱动IO的GPIO核服务的。这一点也是很容易搞错的地方。（呵呵，我之前就弄错了）GPIO核的使用也非常简单，我看看是否在下篇笔记里讲讲。

调试过程，也和上次笔记基本一样（请参考上篇笔记），不同的是，在此之前得先下载bit文件，下载文件可以直接在SDK中进行：