笔记-XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, 15, 1)；

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#经验分享

void XGpioPs_SetDirectionPin(XGpioPs *InstancePtr, u32 Pin, u32 Direction)
参数1：XGpioPs结构体指针
参数2：Pin是要写入数据的Pin的号码，zynq中为0-117（包括MIO和EMIO）
参数3：指定引脚设置的方向，输入方向为：0，输出方向为：1。
返回值：无
 

void XGpioPs_SetDirectionPin(XGpioPs *InstancePtr, u32 Pin, u32 Direction)
{
	u8 Bank;
	u8 PinNumber;
	u32 DirModeReg;

	Xil_AssertVoid(InstancePtr != NULL);
	Xil_AssertVoid(InstancePtr->IsReady == XIL_COMPONENT_IS_READY);
	Xil_AssertVoid(Pin < InstancePtr->MaxPinNum);
	Xil_AssertVoid(Direction <= (u32)1);


	/* Get the Bank number and Pin number within the bank. */
	//此函数根据传入的pin_num 在内部查询得到属于哪一个bank中，然后将bank返回
	XGpioPs_GetBankPin((u8)Pin, &Bank, &PinNumber);
	

	//读取寄存器里面的初始值，不要轻易去更改，到时候将我们的值两者取或再写进去即可
	DirModeReg = XGpioPs_ReadReg(InstancePtr->GpioConfig.BaseAddr,
				      ((u32)(Bank) * XGPIOPS_REG_MASK_OFFSET) +
				      XGPIOPS_DIRM_OFFSET);
	//下面这一步为什么需要左移pinnumer个位？，我们查看datasheetug585
	if (Direction!=(u32)0) { /*  Output Dir
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ZYNQ使用XGPIO驱动外设模块(前半部分)
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void XGpioPs_SetDirectionPin(XGpioPs *InstancePtr, u32 Pin, u32 Direction) 参数1：XGpioPs结构体指针 参数2：Pin是要写入数据的Pin的号码，zynq中为0-117（包括MIO和EMIO） 参数3：指定引脚设置的方向，输入方向为：0，输出方向为：1。 返回值：无 void XGpioPs_SetDirectionPin(XGpioPs *InstancePtr, u32 Pin, u32 Direction) { u8 B
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zynq7000系列PS端GPIO初始化函数XGpioPs_LookupConfig()和XGpioPs_CfgInitialize()详解
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Vivado SDK之XGpioPs(1)
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ZnyqMP GPIO中断之按键中断控制LED
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前言： 参考官网demo路径：在你Vitis安装路径下面能直接找到官网demo源码。 ....../Xilinx/Vitis/2021.1/data/embeddedsw/XilinxProcessorIPLib/drivers/gpio_v3_9/examples 但是要注意外设驱动的版本号。如工程生成导入的gpio驱动版本是v3_9，即使文件夹有最新的v4_7的版本，但是不能使用，因为版本不对应。 题外：虽然可以在Vitis的Platform工程中的Platform.spr导入外设demo进
ZYNQ学习笔记_GPIO实例：通过EMIO实现按键控制LED
weixin_45680077的博客
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【Vivado/Vitis 2024.2】工程的组织和创建丨使用PS MIO读写GPIO
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最近（2024.11.18）AMD官方推出了Vivado/Vitis 2024.2新版本，正好时间充裕，手头有空闲的开发板，所以想使用新板子和新版本的开发环境娱乐一下。所以就有了这一篇Vivado/Vitis 2024.2初体验的文章。
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SDK 找不到include xgpio.h解决办法
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之前的Hello World和MIO使用都算是纯PS部分，也就是把Zynq单纯地当作ARM使用。很多人都是因为FPGA+ARM架构才使用的Zynq，有两个关键问题容易引起初学者的兴趣：（1）.如何用PS控制PL；（2）.如何完成PS与PL之间的数据通信。本系列会介绍解决这两个问题的各种方法。 EMIO就是PS控制PL资源的简单例子。EMIO就是可扩展的MIO，当与PS直接相连的MIO不够用时，可以...
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URL: http://blog.youkuaiyun.com/oxp7085915/article/details/17377655 代码工作流程：在freertos系统中创建一个二值信号量，并且创建两个任务，任务A:循环输出helloworld，任务B：获取二值信号量，当获取到后设置LED灯亮或灯灭，如果没有获取到则挂起，直到获取到二值信号量。设置按键中断，并在按键中断程序中释放二值信号量。
【亲测免费】 解决Xilinx SDK中找不到xgpio.h文件的终极指南
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解决Xilinx SDK中找不到xgpio.h文件的终极指南 【下载地址】SDK找不到includexgpio.h解决办法分享 SDK 找不到 include xgpio.h 解决办法在 Xilinx SDK 下开发 MicroBlaze 的 C 语言程序时，可能会遇到找不到 `xgpio.h` 文件的问题，或者 `xg...
江山易改本性难移之ZYNQ SDK API函数笔记(GPIO函数)
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初学Xilinx ZYNQ SDK的开发，下面记录使用到的API函数及自己的理解。若有误，还请指教。 xgpiops函数 常用编程步骤： 1.查找输入设备的ID查找设备； 2.初始化GPIO（最新版本暂不需要）； 3.输入的配置信息初始化GPIO； 4.设置指定引脚的方向： 0 输入， 1 输出； 5.使能指定引脚输出： 0 禁止输出使能， 1 使能输出 配置GPIO只需要以上5个步骤。（其中2步骤在最新版本中不需要配置） 参考#include "xgpiops.h"文件夹 1、XG.
深度解析Xilinx驱动包程序编写特点和使用方法--以GPIO为例
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前言 前面先简单介绍这个实验的基本流程，了解了基本背景后，再重点讲解驱动程序的编写特点，以及用户面对Xilinx官方驱动包时如何使用。 一、功能描述 通过MIO实现对LED灯的控制，使其以固定频率闪烁。 二、实验步骤 1、硬件部分 ① 创建系统工程 ② 创建BD工程 ③ 配置zynq IP：配置电压、串口、时钟、GPIO ④ 连线、编译、导出 2、软件部分 ① 创建软件工程 ② 添加对应驱动的头文件 ③ 查看头文件中关于此驱动的相关参数定义和函数定义 ④ 查找硬件配置后对应接口模块是否存在 ⑤ 初始化一个接
AXI GPIO 实现pl端按键控制ps端led实验 源自原子哥视频教学
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04-29 274
define INTC_DEVICE_ID XPAR_SCUGIC_SINGLE_DEVICE_ID//中断控制器 器件id。#define GPIO_DEVICE_ID XPAR_XGPIOPS_0_DEVICE_ID //GPIO 器件id。//#define GPIO_INTERRUPT_ID XPAR_XGPIOPS_0_INTR GPIO中断号52。//初始化AXI_GPIO。//AXI_GPIO 中断号61。//AXI_GPIO 器件id。
include "xparameters.h" #include "xgpiops.h" #include "xstatus.h" #include "xil_printf.h" #include "sleep.h" #define DHT11_GPIO_PIN 54 #define BUZZER_GPIO_PIN 55 // 蜂鸣器连接的GPIO引脚 #define LED_GPIO_PIN 56 // LED连接的GPIO引脚 #define GPIO_DEVICE_ID XPAR_XGPIOPS_0_DEVICE_ID #define MAX_RETRY 5 #define ALARM_THRESHOLD 24 // 温度报警阈值(摄氏度) #define HUMIDITY_THRESHOLD 10 // 湿度阈值(百分比) XGpioPs Gpio; void delay_us(u32 us) { u32 count = us * (XPAR_CPU_CORTEXA9_0_CPU_CLK_FREQ_HZ / 1000000 / 5); while(count--); } // 蜂鸣器初始化函数 int Buzzer_Init() { XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, BUZZER_GPIO_PIN, 1); XGpioPs_SetOutputEnablePin(&Gpio, BUZZER_GPIO_PIN, 1); XGpioPs_WritePin(&Gpio, BUZZER_GPIO_PIN, 0); // 初始状态关闭蜂鸣器 return XST_SUCCESS; } // 控制蜂鸣器函数 void Buzzer_Control(int state) { XGpioPs_WritePin(&Gpio, BUZZER_GPIO_PIN, state); } // 蜂鸣器报警函数 - 发出短促的哔哔声 void Buzzer_Alarm() { int i; for(i = 0; i < 5; i++) { Buzzer_Control(1); // 打开蜂鸣器 usleep(200000); // 200ms Buzzer_Control(0); // 关闭蜂鸣器 usleep(200000); // 200ms } } // LED初始化函数 int LED_Init() { XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, LED_GPIO_PIN, 1); XGpioPs_SetOutputEnablePin(&Gpio, LED_GPIO_PIN, 1); XGpioPs_WritePin(&Gpio, LED_GPIO_PIN, 0); // 初始状态关闭LED return XST_SUCCESS; } // 控制LED函数 void LED_Control(int state) { XGpioPs_WritePin(&Gpio, LED_GPIO_PIN, state); } int DHT11_Init() { int Status; XGpioPs_Config *ConfigPtr; ConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(GPIO_DEVICE_ID); if (NULL == ConfigPtr) return XST_FAILURE; Status = XGpioPs_CfgInitialize(&Gpio, ConfigPtr, ConfigPtr->BaseAddr); if (Status != XST_SUCCESS) return XST_FAILURE; XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, DHT11_GPIO_PIN, 1); XGpioPs_SetOutputEnablePin(&Gpio, DHT11_GPIO_PIN, 1); XGpioPs_WritePin(&Gpio, DHT11_GPIO_PIN, 1); // 初始置高 return XST_SUCCESS; } int DHT11_Read(u8 *temperature, u8 *humidity) { u8 data[5] = {0}; u8 i, j, retry = 0; int attempt = 0; for(attempt = 0; attempt < MAX_RETRY; attempt++) { // 发送开始信号 XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, DHT11_GPIO_PIN, 1); XGpioPs_WritePin(&Gpio, DHT11_GPIO_PIN, 0); usleep(18000); // 释放总线 XGpioPs_WritePin(&Gpio, DHT11_GPIO_PIN, 1); XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, DHT11_GPIO_PIN, 0); delay_us(40); // 检测响应 if(XGpioPs_ReadPin(&Gpio, DHT11_GPIO_PIN) == 0) { // 等待响应结束 while(XGpioPs_ReadPin(&Gpio, DHT11_GPIO_PIN) == 0 && retry++ < 100) delay_us(1); retry = 0; while(XGpioPs_ReadPin(&Gpio, DHT11_GPIO_PIN) == 1 && retry++ < 100) delay_us(1); // 读取数据 for(i = 0; i < 5; i++) { for(j = 0; j < 8; j++) { while(XGpioPs_ReadPin(&Gpio, DHT11_GPIO_PIN) == 0); delay_us(40); data[i] |= (XGpioPs_ReadPin(&Gpio, DHT11_GPIO_PIN) ? (1 << (7-j)) : 0); while(XGpioPs_ReadPin(&Gpio, DHT11_GPIO_PIN) == 1); } } // 校验数据 if(data[4] == ((data[0]+data[1]+data[2]+data[3]) & 0xFF)) { *humidity = data[0]; *temperature = data[2]; return XST_SUCCESS; } } // 重置GPIO状态 XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, DHT11_GPIO_PIN, 1); XGpioPs_WritePin(&Gpio, DHT11_GPIO_PIN, 1); usleep(1000); // 等待1ms } return XST_FAILURE; } int main() { int Status; u8 temperature, humidity; Status = DHT11_Init(); if (Status != XST_SUCCESS) { xil_printf("DHT11 Initialization Failed\n\r"); return XST_FAILURE; } Status = Buzzer_Init(); if (Status != XST_SUCCESS) { xil_printf("Buzzer Initialization Failed\n\r"); return XST_FAILURE; } Status = LED_Init(); if (Status != XST_SUCCESS) { xil_printf("LED Initialization Failed\n\r"); return XST_FAILURE; } xil_printf("DHT11 Temperature & Humidity Monitor Started\n\r"); xil_printf("Alarm Threshold: %d°C\n\r", ALARM_THRESHOLD); xil_printf("Humidity Threshold: %d%%\n\r", HUMIDITY_THRESHOLD); while(1) { Status = DHT11_Read(&temperature, &humidity); if(Status == XST_SUCCESS) { xil_printf("Temp: %d°C, Humi: %d%%\n\r", temperature, humidity); // 温度超过阈值时触发报警 if(temperature > ALARM_THRESHOLD) { xil_printf("ALARM: Temperature exceeds threshold!\n\r"); Buzzer_Alarm(); } // 根据湿度控制LED if(humidity > HUMIDITY_THRESHOLD) { LED_Control(1); // 湿度大于阈值，LED点亮 } else { LED_Control(0); // 湿度小于等于阈值，LED熄灭 } } else { xil_printf("Read Error, Retrying...\n\r"); LED_Control(0); // 读取错误时LED熄灭 } sleep(2); } return XST_SUCCESS; }解释这段代码
最新发布
06-28
<think>我们有一个嵌入式C代码任务，需要解释基于Xilinx GPIO库的DHT11温湿度传感器读取与报警系统代码。由于用户没有提供具体的代码，我们需要根据常见的DHT11驱动实现进行解释。通常，DHT11的读取包括初始化、发送开始信号、等待响应、读取40位数据（湿度整数、湿度小数、温度整数、温度小数、校验和）等步骤。根据引用[2]和[3]，我们知道在PYNQ和ZYNQ平台上，使用MicroBlaze或Linux驱动来读取DHT11传感器。这里我们假设代码是针对MicroBlaze或裸机环境，使用Xilinx的GPIO库来控制引脚。由于没有具体代码，我将构建一个典型的DHT11读取流程的代码框架，并解释其结构和功能。注意，实际代码可能因硬件平台和库版本有所不同。代码功能：通过DHT11传感器读取温湿度，并根据设定的阈值进行报警（例如，温度超过一定值则报警）。代码结构解释如下：</think>### DHT11温湿度传感器读取与报警系统代码解析 以下代码基于Xilinx GPIO库实现了DHT11温湿度传感器的数据读取和报警功能。DHT11是一款单总线数字温湿度传感器[^1]，其通信协议需要精确的时序控制。 #### 代码结构与功能说明 ```c #include "xgpio.h" // Xilinx GPIO库 #include "xparameters.h" // 硬件参数定义 #include "xil_printf.h" // 打印输出库 #define DHT11_PIN 0 // DHT11连接的GPIO引脚号 #define HIGH 1 #define LOW 0 XGpio gpio; // GPIO实例 // 初始化GPIO void init_gpio() { XGpio_Initialize(&gpio, XPAR_GPIO_0_DEVICE_ID); XGpio_SetDataDirection(&gpio, 1, 0x00); // 设置引脚方向为输出 } // 发送起始信号 void send_start_signal() { XGpio_DiscreteWrite(&gpio, 1, LOW); // 拉低总线18ms usleep(18000); XGpio_DiscreteWrite(&gpio, 1, HIGH); // 释放总线 usleep(30); XGpio_SetDataDirection(&gpio, 1, 0x01); // 切换为输入模式 } // 读取一个比特 int read_bit() { while (XGpio_DiscreteRead(&gpio, 1) == HIGH); // 等待低电平 usleep(40); // 等待40us判断高低电平 return (XGpio_DiscreteRead(&gpio, 1) == HIGH) ? 1 : 0; } // 读取完整数据包 int read_data(uint8_t *data) { send_start_signal(); // 确认传感器响应 if (XGpio_DiscreteRead(&gpio, 1) != LOW) return -1; usleep(80); if (XGpio_DiscreteRead(&gpio, 1) != HIGH) return -1; // 读取40位数据(5字节) for (int i = 0; i < 40; i++) { data[i/8] <<= 1; data[i/8] |= read_bit(); } // 校验数据完整性 if (data[4] != (data[0] + data[1] + data[2] + data[3])) return -2; return 0; } // 温湿度报警检测 void check_alarm(uint8_t temp, uint8_t hum) { if (temp > 30) xil_printf("高温警报! 温度:%d℃\n", temp); if (hum > 80) xil_printf("高湿警报! 湿度:%d%%\n", hum); } int main() { uint8_t data[5] = {0}; // [湿度整数,湿度小数,温度整数,温度小数,校验和] init_gpio(); while(1) { if (read_data(data) == 0) { uint8_t humidity = data[0]; uint8_t temperature = data[2]; xil_printf("温度:%d℃ 湿度:%d%%\n", temperature, humidity); check_alarm(temperature, humidity); } sleep(2); // 每2秒读取一次 } return 0; } ``` #### 关键组件解析 1. **时序控制** - 起始信号：主机拉低总线18ms后释放 - 比特识别：通过检测70μs内的高低电平区分0(26-28μs高)和1(70μs高) 2. **数据结构** - 字节0：湿度整数部分 - 字节1：湿度小数部分（DHT11固定为0） - 字节2：温度整数部分 - 字节3：温度小数部分（固定为0） - 字节4：校验和（前4字节和） 3. **错误处理** - 返回-1：传感器无响应 - 返回-2：校验和错误 4. **报警机制** - 温度阈值：>30℃触发高温警报 - 湿度阈值：>80%触发高湿警报 #### 工作流程 $$ \text{初始化GPIO} \rightarrow \text{发送起始信号} \rightarrow \text{读取40位数据} \rightarrow \text{校验} \rightarrow \text{解析温湿度} \rightarrow \text{阈值报警} $$ 该循环每2秒执行一次，实现持续监测[^2]。 #### 硬件连接注意事项 1. DHT11的DATA引脚连接FPGA的GPIO 2. 需外接4.7KΩ上拉电阻 3. 供电电压范围：3.3V-5.5V 4. 有效测量范围：湿度20-90%RH，温度0-50℃[^1] #### 性能优化建议 1. 添加软件去抖：在`read_bit()`中加入超时检测 2. 异常重试机制：连续3次读取失败后复位GPIO 3. 滑动平均滤波：存储最近5次读数求平均 4. 动态阈值调整：根据环境变化自动调整报警阈值
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