ZYNQ学习

已于 2023-07-25 11:15:58 修改
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文章标签： 学习 单片机 stm32
于 2023-05-10 15:39:41 首次发布
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GPIO通过MIO连接PS，通过EMIO连接PL

GPIO分为4个bank[32 22    32 32]，前两个是连接MIO，后面两个是连接EMIO（PS引脚不够用，需要EMIO扩展）

PS MIO控制led，无中断

#define MIO0_LED  11
#define MIO50_KEY  11
// 绑定PS端的管脚


int main(){

	//查找gpio配置信息
	ConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(GPIO_DEVICE_ID);
    //初始化
	XGpioPs_CfgInitialize(&Gpio, ConfigPtr,ConfigPtr->BaseAddr);
	


	//配置管脚的方向 0：输入   1：输出（输出时候需要多一个输出使能函数）
    // 输出示例
	XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, MIO0_LED, 1);
    //输出时候需要多一个输出使能函数
	XGpioPs_SetOutputEnablePin(&Gpio, MIO0_LED, 1);
    

    // 输入示例
	XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, MIO50_KEY, 0x0);	
	//读取引脚的值
	u32 key_value1=XGpioPs_ReadPin(&Gpio, MIO50_KEY);


	//给输出引脚赋值
	XGpioPs_WritePin(&Gpio, MIO0_LED,key_value1);
	
	}

PS EMIO控制led，无中断

#define EMIO_KEY  54
// 因为GPIO前两个bank是连接MIO共32+22=54个，编号是 0-53
// 此处的key是用EMIO扩展的位宽一位PL端按键，所以编号在53基础上加1=54
// 54并不是实际的管脚，在生成bit文件之前已经给54号绑定了PL端的管脚
#define MIO0_LED  11
// 绑定PS端的管脚11

int main(){

	//查找gpio配置信息
	ConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(GPIO_DEVICE_ID);
    //初始化
	XGpioPs_CfgInitialize(&Gpio, ConfigPtr,ConfigPtr->BaseAddr);
	

	//配置管脚的方向 0：输入   1：输出（输出时候需要多一个输出使能函数）
    // 输出示例
	XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, MIO0_LED, 1);
    //输出时候需要多一个输出使能函数
	XGpioPs_SetOutputEnablePin(&Gpio, MIO0_LED, 1);
    

    // 输入示例
	XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, EMIO_KEY, 0x0);	
	//读取引脚的值
	u32 key_value1=XGpioPs_ReadPin(&Gpio, EMIO_KEY);


	//给输出引脚赋值
	XGpioPs_WritePin(&Gpio, MIO0_LED,key_value1);
	
	}

PS gpio中断控制 流程

（只用PS端就只有MIO，如果要用PL端需要EMIO绑定PL的管脚，其他一样）

每个外设都有一个自己的中断号，需要中断控制器GIC收到中断请求之后做判断

中断服务函数IntrHandler()只是改变标志信号的值

真正的操作要在while里不断的检测中断，然后进行逻辑操作，while内部要

//先清除中断状态

XGpioPs_IntrClearPin(&Gpio, MIO50_KEY);
//再IntrHandler()中的关闭的中断打开，给gpio管脚中断 赋使能
XGpioPs_IntrEnablePin(&Gpio, MIO50_KEY);

int main(){

	//查找gpio配置信息，初始化
	ConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(GPIO_DEVICE_ID);
	XGpioPs_CfgInitialize(&Gpio, ConfigPtr,ConfigPtr->BaseAddr);
	
	//配置管脚的方向 0：输入   1：输出（输出时候需要多一个输出使能函数）
	XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, MIO0_LED, 1);
	XGpioPs_SetOutputEnablePin(&Gpio, MIO0_LED, 1);
	XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, MIO50_KEY, 0x0);
	
	
	//设置PS GPIO中断系统
	SetupInterruptSystem(&Intc, &Gpio, GPIO_INTERRUPT_ID);
    //查找中断控制器gic配置信息，初始化
    //中断固定三函数
    //关联中断函数
    //给gpio中断控制器 赋使能
    //单独给gpio一个管脚设置中断触发类型
    //单独给gpio一个管脚中断 赋使能


	while(1){
		//进入判断while，只要触发中断就开始执行
        if(key==1){
		//清除gpio管脚中断状态
		XGpioPs_IntrClearPin(&Gpio, MIO50_KEY);
		//执行相应的操作
			FUNCTIONAL
            key==0;
		//给gpio管脚中断 赋使能
		XGpioPs_IntrEnablePin(&Gpio, MIO50_KEY);
	}	
}



//设置PS GPIO中断系统
void SetupInterruptSystem(&Intc, &Gpio, GPIO_INTERRUPT_ID);
	{
		//查找中断控制器gic配置信息，初始化
		IntcConfig = XScuGic_LookupConfig(INTC_DEVICE_ID);
		XScuGic_CfgInitialize(GicInstancePtr, IntcConfig,
						IntcConfig->CpuBaseAddress);
	
		//中断固定三函数
		Xil_ExceptionInit();
		Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,
					(Xil_ExceptionHandler)XScuGic_InterruptHandler,
					GicInstancePtr);
		Xil_ExceptionEnableMask(XIL_EXCEPTION_IRQ);
		
		//关联中断函数，中断之后做出IntrHandler操作
		//在IntrHandler函数操作中需要关闭引脚的中断使能，
		//在后面对中断做完所有的响应之后打开
		XScuGic_Connect(GicInstancePtr, GpioIntrId,
					(Xil_ExceptionHandler)IntrHandler,
					(void *)Gpio);
					
		//给gpio中断控制器 赋使能
		XScuGic_Enable(GicInstancePtr, GpioIntrId);
		
		//单独给gpio一个管脚设置中断触发类型
		XGpioPs_SetIntrTypePin(Gpio, MIO50_KEY, XGPIOPS_IRQ_TYPE_EDGE_FALLING);
		
		//单独给给gpio一个管脚中断 赋使能
		XGpioPs_IntrEnablePin(&Gpio, MIO50_KEY);
		
	}
//中断服务函数	改变信号的值，在while里检测，然后才是真正的逻辑操作
	void IntrHandler(){
		//关闭引脚的中断使能
		XGpioPs_IntrDisablePin(&Gpio, MIO50_KEY);
		//中断触发后做出的响应
		XXXXXXXXXX;
        key=1;//中断操作
	}

AXI_GPIO中断

AXI GPIO是ZYNQ的一个IP核，它能够将PS侧的AXI4-Lite接口转成PL侧的IO口，可解决PS侧IO口不够用的问题。

软核：出场时不存在的电路，是pl端新建的

硬核：出场时就已经存在的电路

PL到PS的中断需要在zynq中配置打开interrupts，选中PL-PS，PL的中断有16个ID

//先给AXI gpio中断控制器 赋使能
 XScuGic_Enable(GicInstancePtr, AXI_GpioIntrId);
//然后把AXI的中断打开分两步：打开全局中断、打开通道中断

//打开全局中断
XGpio_InterruptGlobalEnable(AXI_Gpio);
//打开通道中断
XGpio_InterruptEnable(AXI_Gpio, u32 Mask);        

注意：AXI GPIO的中断是高电平敏感类型的信号

int main(){

	(led)
	//查找PS端gpio配置信息，初始化
	ConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(GPIO_DEVICE_ID);
	XGpioPs_CfgInitialize(&Gpio, ConfigPtr,ConfigPtr->BaseAddr);
	
	(key)
	//查找AXI gpio配置信息，初始化
	XGpio_Initialize(&AXI_Gpio, AXI_GPIO_DEVICE_ID);
	
	
	//配置PS gpio管脚的方向 
	//0：输入   1：输出（输出时候需要多一个输出使能函数）
	XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, MIO0_LED, 1);
	XGpioPs_SetOutputEnablePin(&Gpio, MIO0_LED, 1);
	
	//配置AXI gpio的方向 
	//DirectionMask     0：输出   1：输入
	XGpio_SetDataDirection(&AXI_Gpio, GPIO_CHANNEL1,
			    u32 DirectionMask);	
	
	//给AXI GPIO设置中断系统
	SetupInterruptSystem(&Intc, &AXI_Gpio, AXI_GPIO_INTERRUPT_ID);

	while(1){
		//进入判断while，
      if(key==1){
		//先读取和AXI_GPIO相连的信号电平状态，进行判断，如何操作
		if(XGpio_DiscreteRead(&AXI_Gpio, unsigned Channel)){
		//清除AXI gpio中断状态
		XGpio_InterruptClear(&AXI_Gpio, u32 Mask);
		//执行相应的操作
			FUNCTIONAL
		//打开通道中断
		XGpio_InterruptEnable(&AXI_Gpio, u32 Mask);
	}	
}
}


//给AXI GPIO设置中断系统
SetupInterruptSystem(&Intc, &AXI_Gpio, AXI_GPIO_INTERRUPT_ID)
	{
		//查找中断控制器gic配置信息，初始化
		IntcConfig = XScuGic_LookupConfig(INTC_DEVICE_ID);
		XScuGic_CfgInitialize(GicInstancePtr, IntcConfig,
						IntcConfig->CpuBaseAddress);
	
		//中断固定三函数
		Xil_ExceptionInit();
		Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,
					(Xil_ExceptionHandler)XScuGic_InterruptHandler,
					GicInstancePtr);
		Xil_ExceptionEnableMask(XIL_EXCEPTION_IRQ);
		
		//关联中断函数，中断之后做出IntrHandler操作
		//在IntrHandler函数操作中需要关闭引脚的中断使能，
		//在后面对中断做完所有的响应之后打开
		XScuGic_Connect(GicInstancePtr, AXI_GpioIntrId,
					(Xil_ExceptionHandler)IntrHandler,
					(void *)AXI_Gpio);
					
		//给AXI gpio中断控制器 赋使能
		XScuGic_Enable(GicInstancePtr, AXI_GpioIntrId);
		
		//Priority   0 8 16 32... 248，数值越小优先级越高
		//Trigger    触发类型，看手册
		XScuGic_SetPriorityTriggerType(XScuGic *InstancePtr, u32 Int_Id,
					u8 Priority, u8 Trigger)
		
		//把AXI的中断打开分两步：打开全局中断、打开通道中断
		//打开全局中断
		XGpio_InterruptGlobalEnable(AXI_Gpio);
		//打开通道中断，一个通道32位
		//Mask    0:关闭中断    1：打开中断
		XGpio_InterruptEnable(AXI_Gpio, u32 Mask);		

	}
//中断服务函数
	IntrHandler(){
		//关闭通道中断使能
		XGpio_InterruptDisable(&AXI_Gpio, u32 Mask);
		//中断触发后做出的响应
		XXXXXXXXXX;
        key=1;
	}

AXI IO 自定义IP核

slv_reg0、1、2、3寄存器存储信号的数据，可以写可以读

从sdk写数据到slv_reg，slv_reg在ip核的verilog代码模板里连接这自己的逻辑功能模块的输入

在AXI接口的ip核模板里添加自己的逻辑代码，注意自己逻辑代码的parameter和引出的信号

MYSELF_IP_mWriteReg，MYSELF_IP_mReadReg这两个函数控制slv_reg的值，函数里的BaseAddress参数需要去 **_bsp - include -  xparameter.h找到自己的ip核基地址

#include "myself_ip.h"
#include "xparameters.h"//  函数中用到的ip核基地址存在这里
#include "xil_io.h"// write read需要这个头文件
#include "stdio.h"
#include "sleep.h"
// 寄存器地址偏移存在myself_ip.h
#define SLV_REG0_OFFSET	MYSELF_IP_S00_AXI_SLV_REG0_OFFSET
#define SLV_REG1_OFFSET	MYSELF_IP_S00_AXI_SLV_REG1_OFFSET
// ip核基地址存在xparameters.h
#define BaseAddress		XPAR_MYSELF_IP_0_S00_AXI_BASEADDR
int main(){
	printf("myip_open\n\r");
	int led_status=0;
    
    //ip核verilog的逻辑是ctrl2=100 led亮
	//MYSELF_IP_mWriteReg(BaseAddress, SLV_REG1_OFFSET, 0x00000064);//100

    //下面是使用write read
	while(1){

		led_status=MYSELF_IP_mReadReg(BaseAddress, SLV_REG0_OFFSET);
		printf("%d\n\r",led_status);
		if(led_status==0){
		MYSELF_IP_mWriteReg(BaseAddress, SLV_REG0_OFFSET, 0x00000001);
		printf("on\n\r");

		led_status=MYSELF_IP_mReadReg(BaseAddress, SLV_REG0_OFFSET);
		printf("%d\n\r",led_status);

		sleep(2);
		MYSELF_IP_mWriteReg(BaseAddress, SLV_REG0_OFFSET, 0x00000000);
		printf("off\n\r");

		led_status=MYSELF_IP_mReadReg(BaseAddress, SLV_REG0_OFFSET);
		printf("%d\n\r",led_status);

		sleep(2);
		}

	}
	return 0;
}

ddr3没写入数据之前，里面的数据是随机值

DMA

PL到DDR之间的数据传输，所以一般表示方向就有了 MM2S和 S2MM

MM2S：从地址映射的内存到 数据流接口，具体说从 DDR搬运数据到 PL。 

S2MM：从数据流接口到地址映射的内存接口，具体说从 PL搬运数据到 DDR。 

Xilinx系ZYNQ学习笔记（二）ZYNQ入门及点亮LED灯
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简单入门一下ZYNQ是何种架构，如何编程，至于深入了解应该要分开深入学习Linux和FPGA其基本架构都是在同一个硅片上集成 FPGA 和 CPU，并通过高速、高带宽的互联架构连接起来。ARM 的顺序控制、丰富外设，开源驱动、FPGA 的并行运算、高速接口、灵活定制、数字之王的特性交错相融，相得益彰。再加上其内部多条高速桥接总线，使其数据交互链路畅行无阻。SOPC 和 SoC FPGA 是统一的，都是由 FPGA 和处理器组成。
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随想录（zynq学习）
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