MicroBlaze小试02-GPIO点灯（详细，适合初学者）

daymat

已于 2022-12-27 11:21:15 修改

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文章标签： microblaze MicroBlaze GPIO fpga开发

于 2021-07-08 15:33:45 首次发布

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创作时间：2021-07-08

开发环境：vivado2019.1
电脑环境：Windows 10
开发板： KC705(xilinx xc7k325tfgg900i)

做事情之前，先确定一下我们的目标。
目标是：
使用microblaze控制gpio，点击按键，点亮LED灯。

目录：
step1:创建block design ,配置，约束
step2:生成bit，导出硬件，加载SDK
step3:软件唱戏
step4:软核代码搞起来
step5:生成下载文件
step6:测试

正文：
step1:创建block design ,配置，约束
这些就不说了，比较简单，总体框图详见下图：

GPIO的配置如下：
按键
在这里插入图片描述
指示灯

先create HDL wrapper,然后在顶层文件中，看看管脚说明，再进行约束，这样很简单快捷。
在这里插入图片描述
顶层文件（部分内容）：

module design_1_wrapper
   (led_4bits_tri_o,
    reset,
    sw2_tri_i,
    sys_diff_clock_clk_n,
    sys_diff_clock_clk_p);
  output [3:0]led_4bits_tri_o;
  input reset;
  input [0:0]sw2_tri_i;
  input sys_diff_clock_clk_n;
  input sys_diff_clock_clk_p;
  //等等。。。。

约束文件为：

#vivado管脚约束XDC文件
#**********************************
#clk
set_property PACKAGE_PIN AD12 [get_ports {sys_diff_clock_clk_p}]
set_property IOSTANDARD DIFF_SSTL15 [get_ports {sys_diff_clock_clk_p}]
#reset(SW3常低，高电平复位)    
set_property PACKAGE_PIN AG5 [get_ports reset] 
set_property IOSTANDARD LVCMOS15 [get_ports reset]
#sw2_tri_i
set_property PACKAGE_PIN AA12 [get_ports sw2_tri_i] 
set_property IOSTANDARD LVCMOS15 [get_ports sw2_tri_i]
#led_4bits 
set_property PACKAGE_PIN AB8 [get_ports {led_4bits_tri_o[0]}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS15 [get_ports {led_4bits_tri_o[0]}]
set_property PACKAGE_PIN AA8 [get_ports {led_4bits_tri_o[1]}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS15 [get_ports {led_4bits_tri_o[1]}]
set_property PACKAGE_PIN AC9 [get_ports {led_4bits_tri_o[2]}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS15 [get_ports {led_4bits_tri_o[2]}]
set_property PACKAGE_PIN AB9 [get_ports {led_4bits_tri_o[3]}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS15 [get_ports {led_4bits_tri_o[3]}]
#other其他约束
set_property CFGBVS VCCO [current_design]
set_property CONFIG_VOLTAGE 3.3 [current_design]

step2:生成bit，导出硬件，加载SDK
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

step3:软件唱戏

好了，硬件台子搭建完了，开始软件唱戏了。
常规操作走起来，先建立工程。
在这里插入图片描述

step4:软核代码搞起来

在这里插入图片描述
建立完成后，在这里写代码。

编写完代码，如下：

/*
 * core_gpio.c
 *
 *  Created on: 2021年xx月xx日
 *      Author: smart wind
 */

#include  "xparameters.h"
#include  "xbasic_types.h"
#include  "xgpio.h"

XGpio  input;//Switch2_1bits
XGpio  output;//led_4bits

int main(void)
{
 Xuint32 data;
 XGpio_Initialize(&input, XPAR_AXI_GPIO_1_DEVICE_ID);//sw2
 XGpio_Initialize(&output,XPAR_AXI_GPIO_0_DEVICE_ID);//led

 while(1)
 {
 data=XGpio_DiscreteRead(&input,1);
  // data=data+1;
 if(data==1)
	 XGpio_DiscreteWrite(&output,1,15);//15=4'b1111
 else
	 XGpio_DiscreteWrite(&output,1,0);//0=4'b0000
 }

 return 0;
}

step5:生成下载文件
下载elf—>run as
在这里插入图片描述

step6:测试
板子测试结果如下：

按下按键，4个指示灯全亮，松开按键，4个指示灯全灭。

在这里插入图片描述

结果满足预期。

THE END~

一点小笔记：

1）什么是BSP?

BSP（Board Support Package），板级支持包，也称为硬件抽象层HAL或者中间层。它将系统上层软件和底层硬件分离开来，使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况，根据BSP层提供的接口开发即可。BSP是相对于操作系统而言的，不同的操作系统有不同定义形式的BSP，要求BSP所实现的功能也有所不同。