AXI GPIO按键控制——ZYNQ学习笔记4

news2024/10/21 2:23:05

一、AXI GPIO接口简介

是什么？是PL部分的一个IP软核，实现通用输入输出接口的功能，并通过AXI协议实现与处理系统通信，方便控制与拓展GPIO接口。

        AXI GPIO IP 核为 AXI 接口提供了一个通用的输入/输出接口。 与 PS 端的 GPIO 不同， AXI GPIO 是一个软核（ Soft IP），即 ZYNQ 芯片在出厂时并不存在这样的一个硬件电路， 而是由用户通过配置 PL 端的逻辑资源来实现的一个功能模块。 而 PS 端的 GPIO 是一个硬核（ Hard IP） ，它是一个生产时在硅片中实现的功能电路。

        AXI GPIO 可以配置成单通道或者双通道， 每个通道的位宽可以单独设置。 另外通过打开或者关闭三态缓冲器， AXI GPIO 的端口还可以被动态地配置成输入或者输出接口。其顶层模块的框图如下所示：

二、实验任务

        本章的实验任务是通过调用 AXI GPIO IP 核，使用中断机制，实现底板上 PL 端按键 PL_KEY0 控制 PS端 LED0 亮灭的功能。

三、程序设计

系统框图

M_AXI_GP0 是通用（ General Purpose） AXI 接口，它包含了一组信号。 首字母 M 表示 PS 作为主机（ Master）， PL 中的外设作为从机（ Slave） 。 而左侧的 M_AXI_GP0_ACLK 是这个接口的全局时钟信号，它是一个输入信号， M_AXI_GP0 接口的所有信号都是在这个全局时钟的上升沿采样的。
FCLK_CLK0 是 PS 输出的时钟信号， 它将作为 PL 中外设模块的时钟源。 这个时钟由 PS 中的 IO PLL产生， 频率范围可以从 0.1 到 250MHz， 在配置 ZYNQ7 PS 的时候， 该时钟默认为 50MHz。
FCLK_RESET0_N 是由 PS 输出到 PL 的全局复位信号，低电平有效。
IRQ_F2P[0:0]是由 PL 输出到 PS 的中断信号。

PL 端所有外设模块的时钟接口都连接到了 ZYNQ7 PS 输出的时钟信号FCLK_CLK0 上。需要注意的是，该时钟同样连接到了 PS 端 M_AXI_GP0_ACLK 端口，作为 AXI GP 接口的全局时钟信号。

首先设置 GPIO 接口的位宽“ GPIO Width”，最大可以支持 32 位。这里我们只需要连接一个按键， 因此将其设置为 1。另外我们还需要使能其中断功能，所以需要勾选“ Enable Interrupt”。

也可以通过勾选图中的“ All Inputs”或者“ All Outputs”将 GPIO 指定为输入或者输出接口。 这两
个选项默认是没有勾选的， 这样我们可以在程序中将其动态地配置成输入或者输出接口。大家需要注意箭头 1 所指示的参数“ Default Tri State Value”，它配置 GPIO 默认情况下的输入输出模式，当其为 0xFFFFFFFF时， 表明 GPIO 所有的位默认为输入模式。 当其为 0x00000000 时，表明 GPIO 所有的位默认为输出模式。

#include "xparameters.h"
#include "xgpiops.h"
#include "xgpio.h"
#include "xscugic.h"
#include "xil_exception.h"
#include "xplatform_info.h"
#include <xil_printf.h>
#include "sleep.h"

//以下常量映射到 xparameters.h 文件
#define GPIOPS_DEVICE_ID 	XPAR_XGPIOPS_0_DEVICE_ID 	//PS 端 GPIO 器件 ID
#define AXI_GPIO_DEVICE_ID 	XPAR_AXI_GPIO_0_DEVICE_ID 	//PL 端 AXI GPIO 器件 ID
#define SCUGIC_ID 			XPAR_SCUGIC_0_DEVICE_ID 	//通用中断控制器 ID
#define AXI_GPIO_INT_ID 	XPAR_FABRIC_GPIO_0_VEC_ID 	//PL 端 AXI GPIO 中断 ID

#define MIO_LED 			0 							//LED 连接到 MIO0
#define KEY_CHANNEL1 		1	 						//PL 按键使用 AXI GPIO 通道 1
#define KEY_CH1_MASK 		XGPIO_IR_CH1_MASK 			//通道 1 的中断位定义

void instance_init();
int setup_interrupt_system(XScuGic *gic_inst_ptr, XGpio *axi_gpio_inst_ptr,u16 AXI_GpioIntrId);
static void intr_handler(void *callback_ref);

XGpioPs gpiops_inst		; 		//PS 端 GPIO 驱动实例
XGpio 	axi_gpio_inst	; 		//PL 端 AXI GPIO 驱动实例
XScuGic scugic_inst		; 		//通用中断控制器驱动实例
int 	led_value	=	1	; 	//ps 端 LED2 显示状态

int main(void)
{
    int status;

    //初始化各器件驱动
    instance_init();

    xil_printf("AXI_Gpio interrupt test \r\n");

    //设置 LED 所连接的 MIO 引脚的方向为输出并使能输出
    XGpioPs_SetDirectionPin(&gpiops_inst, MIO_LED, 1);
    XGpioPs_SetOutputEnablePin(&gpiops_inst, MIO_LED, 1);
    XGpioPs_WritePin(&gpiops_inst, MIO_LED, led_value);

    //建立中断,出现错误则打印信息并退出
    status = setup_interrupt_system(&scugic_inst, &axi_gpio_inst,AXI_GPIO_INT_ID);
    if (status != XST_SUCCESS) {
        xil_printf("Setup interrupt system failed\r\n");
        return XST_FAILURE;
    }

    return XST_SUCCESS;
}

//初始化各器件驱动
void instance_init()
{
    XScuGic_Config *scugic_cfg_ptr;
    XGpioPs_Config *gpiops_cfg_ptr;

    //初始化中断控制器驱动
    scugic_cfg_ptr = XScuGic_LookupConfig(SCUGIC_ID);
    XScuGic_CfgInitialize(&scugic_inst, scugic_cfg_ptr,scugic_cfg_ptr->CpuBaseAddress);

    //初始化 PS 端 GPIO 驱动
    gpiops_cfg_ptr = XGpioPs_LookupConfig(GPIOPS_DEVICE_ID );
    XGpioPs_CfgInitialize(&gpiops_inst, gpiops_cfg_ptr,piops_cfg_ptr->BaseAddr);
    //初始化 PL 端 AXI GPIO 驱动
    XGpio_Initialize(&axi_gpio_inst, AXI_GPIO_DEVICE_ID);
}

//建立中断系统，使能 KEY 按键中断
// @param GicInstancePtr 是一个指向 XScuGic 驱动实例的指针
// @param gpio 是一个指向连接到中断的 GPIO 组件实例的指针
// @param GpioIntrId 是 Gpio 中断 ID
// @return 如果成功返回 XST_SUCCESS, 否则返回 XST_FAILURE
int setup_interrupt_system(XScuGic *gic_inst_ptr, XGpio *axi_gpio_inst_ptr,u16 AXI_GpioIntrId)
{
   //设置并使能中断异常
   Xil_ExceptionInit();
   Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,(Xil_ExceptionHandler) XScuGic_InterruptHandler, gic_inst_ptr);
   Xil_ExceptionEnable();
   //设置中断源的优先级和请求类型(优先级为 0xA0,高电平请求)
   XScuGic_SetPriorityTriggerType(gic_inst_ptr, AXI_GpioIntrId, 0xA0, 0x01);
   //关联中断 ID 和中断处理函数
   XScuGic_Connect(gic_inst_ptr, AXI_GpioIntrId,(Xil_ExceptionHandler) intr_handler, (void *) axi_gpio_inst_ptr);
   //使能来自于 axi_Gpio 器件的中断
   XScuGic_Enable(gic_inst_ptr, AXI_GpioIntrId);
   //设置 AXI GPIO 通道 1 方向为输入
   XGpio_SetDataDirection(axi_gpio_inst_ptr, KEY_CHANNEL1, 1);
   XGpio_InterruptEnable(axi_gpio_inst_ptr, KEY_CH1_MASK);//使能通道 1 的中断
   XGpio_InterruptGlobalEnable(axi_gpio_inst_ptr); //使能全局中断

   return XST_SUCCESS;
}


//中断处理函数
// @param CallBackRef 是指向上层回调引用的指针
static void intr_handler(void *callback_ref)
{
   XGpio *axi_gpio_inst_ptr = (XGpio *)callback_ref;
   usleep(20000); //延时 20ms，按键消抖
   if (XGpio_DiscreteRead(axi_gpio_inst_ptr, KEY_CHANNEL1) == 0)
   {	//按键有效按下
	   	   print("Interrupt Detected!\r\n");
	   	   led_value = ~led_value;
	   	   XGpioPs_WritePin(&gpiops_inst, MIO_LED, led_value); //改变 LED 显示状态
	   	   XGpio_InterruptDisable(axi_gpio_inst_ptr, KEY_CH1_MASK);//关闭中断使能
   }
   XGpio_InterruptClear(axi_gpio_inst_ptr, KEY_CH1_MASK); //清除中断
   XGpio_InterruptEnable(axi_gpio_inst_ptr, KEY_CH1_MASK);//使能中断
}

四、下载验证

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/2213843.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

【YOLO系列】YOLO11原理和深入解析——待完善

【YOLO系列】YOLO11原理和深入解析——待完善

文章目录 前言一、主要新增特性二、主要改进2.1 C3K2网络结构2.2 C2PSA网络结构2.3 Head部分 三、对比与性能优势四、X-AnyLabeling4.1 目标检测&#xff1a;4.2 实例分割&#xff1a;4.3 图像分类&#xff1a;4.4 姿态估计&#xff1a;4.5 旋转目标检测&#xff1a; 五、总结 …
阅读更多...
Vue+Vant实现7天日历展示，并在切换日期时实时变换

Vue+Vant实现7天日历展示，并在切换日期时实时变换

效果图&#xff1a; 主要使用 moment.js 插件完成 HTML部分 <div class"day-content"><div class"day-content-t"><div>{{ monthVal }}</div><div click"onCalendar()">更多>></div></div><…
阅读更多...
HTTP vs WebSocket

HTTP vs WebSocket

本文将对比介绍HTTP 和 WebSocket &#xff01; 相关文章&#xff1a; 1.HTTP 详解 2.WebSocket 详解 一、HTTP&#xff1a;请求/响应的主流协议 HTTP&#xff08;超文本传输协议&#xff09;是用于发送和接收网页数据的标准协议。它最早于1991年由Tim Berners-Lee提出来&…
阅读更多...
【C++】二叉搜索树的概念与实现

【C++】二叉搜索树的概念与实现

目录 二叉搜索树 概念 key类型 概念 代码实现 key_value类型 概念 代码实现 二叉搜索树 概念 ⼆叉搜索树⼜称⼆叉排序树&#xff0c;它或者是⼀棵空树&#xff0c;或者是具有以下性质的⼆叉树: 左子树的值默认小于根节点&#xff0c;右子树的值默认大于根节点 。 ⼆…
阅读更多...
具备技术三：通用类型any实现

具备技术三：通用类型any实现

一、背景 一个连接必须拥有请求接收与解析的上下文。 上下文的结构不能固定&#xff0c;因为服务器支持的协议很多&#xff0c;不同协议有不同的上下文结构&#xff0c;所以必须拥有一个容器保存不同的类型结构数据。 二、设计思路 目标&#xff1a;一个容器保存各种不同数…
阅读更多...
opencv学习：CascadeClassifier和detectMultiScale算法进行人脸识别

opencv学习：CascadeClassifier和detectMultiScale算法进行人脸识别

CascadeClassifier CascadeClassifier 是 OpenCV 提供的一个用于对象检测的类&#xff0c;它基于Haar特征和AdaBoost算法。它能够识别图像中的特定对象&#xff0c;比如人脸、眼睛、微笑等。CascadeClassifier 需要一个预训练的XML分类器文件&#xff0c;该文件包含了用于检测…
阅读更多...
SHA1算法学习

SHA1算法学习

SHA-1&#xff08;安全哈希算法1&#xff09;是一种加密哈希函数&#xff0c;它接受一个输入并生成一个160位&#xff08;20字节&#xff09;的哈希值&#xff0c;通常表示为一个40位的十六进制数。 SHA1的特点 输入与输出&#xff1a;SHA-1可以接受几乎任意大小的输入&#…
阅读更多...
21世纪20年代最伟大的情侣：泰勒斯威夫特和特拉维斯凯尔西每张照片都在秀恩爱

21世纪20年代最伟大的情侣：泰勒斯威夫特和特拉维斯凯尔西每张照片都在秀恩爱

在时代的长河中&#xff0c;每一代都毫无例外地拥有属于自己的 it couple&#xff08;当红情侣&#xff09;&#xff0c;他们成为了那个特定时期大众瞩目的焦点和津津乐道的话题。 千禧年间&#xff0c;确实涌现出了诸多令人瞩目的情侣组合。就像汤姆克鲁斯和凯蒂霍尔姆斯&…
阅读更多...
【H2O2|全栈】更多关于HTML（2）HTML5新增内容

【H2O2|全栈】更多关于HTML（2）HTML5新增内容

目录 HTML5新特性 前言 准备工作 语义化标签 概念 新内容 案例 多媒体标签 音频标签audio 视频标签 video 新增部分input表单属性 预告和回顾 后话 HTML5新特性 前言 本系列博客是对入门专栏的HTML知识的补充&#xff0c;并伴随一些补充案例。 这一期主要介绍H…
阅读更多...
从源码上剖析AQS的方方面面（超详细版）

从源码上剖析AQS的方方面面（超详细版）

AQS在 ReentrantLock 的使用方式&#xff08;非公平锁&#xff09; 我们之前学习过 ReentrantLock 非公平锁与公平锁的区别在于&#xff0c;非公平锁不会强行按照任务等待队列去等待任务&#xff0c;而是在获取锁的时候先去尝试使用 CAS 改变一下 State&#xff0c;如果改变成…
阅读更多...
架构设计笔记-18-安全架构设计理论与实践

架构设计笔记-18-安全架构设计理论与实践

知识要点 常见的安全威胁&#xff1a; 信息泄露&#xff1a;信息被泄露或透露给某个非授权的实体。破坏信息的完整性&#xff1a;数据被非授权地进行增删、修改或破坏而受到损失。拒绝服务&#xff1a;对信息或其他资源的合法访问被无条件地阻止。攻击者向服务器发送大量垃圾…
阅读更多...
多选框的单选操作 Element ui

多选框的单选操作 Element ui

文章目录 样式预览Q&#xff1a;为什么要这么做&#xff1f;实现原理探索路程 样式预览 Q&#xff1a;为什么要这么做&#xff1f; 单选框的样式不够好看单选框因为框架等原因&#xff0c;无法取消选择 实现原理 判断多选框绑定的 value&#xff0c;如果长度为2&#xff0c;那…
阅读更多...
实缴新玩法：公司注册资金与知识产权的完美结合

实缴新玩法：公司注册资金与知识产权的完美结合

在当今商业环境中&#xff0c;公司注册资金的实缴方式不断创新和发展。其中&#xff0c;将公司注册资金与知识产权相结合&#xff0c;成为了一种引人注目的新玩法。 以往&#xff0c;公司注册资金的实缴往往依赖于货币资金的注入。然而&#xff0c;随着知识经济的崛起&#xf…
阅读更多...
中文学术期刊（普刊）-全学科

中文学术期刊（普刊）-全学科

文章目录 一、征稿简介二、重要信息三、服务简述四、投稿须知五、联系咨询 一、征稿简介 二、重要信息 期刊官网&#xff1a;https://ais.cn/u/3eEJNv 三、服务简述 中国知网是最负盛名的中文数据图书馆&#xff0c;收录来自自然科学、社会科学的优质学术期刊&#xff1b;维…
阅读更多...
Redis哨兵TILT模式问题解决方案

Redis哨兵TILT模式问题解决方案

Redis sentinel的TILT影响范围 Redis版本影响范围&#xff1a;5、6、7版本 部署方式为k8s部署&#xff0c;都会受到影响&#xff0c;裸金属部署没有问题 当redis哨兵集群进入TILT模式后&#xff0c;业务无法正常连接到redis集群&#xff0c;无法正常使用redis集群。 TILT 模式&…
阅读更多...
你用过最好用的AI工具有哪些？探寻用户心中的最爱与最佳

你用过最好用的AI工具有哪些？探寻用户心中的最爱与最佳

随着人工智能技术的飞速发展&#xff0c;AI 工具如雨后春笋般涌现&#xff0c;广泛应用于各个领域。在 10 月 8 日至 10 月 27 日这段时间里&#xff0c;我们深入探讨了人们在使用 AI 工具时的偏好和体验&#xff0c;旨在揭示那些最受用户喜爱以及被认为最好用的 AI 工具&#…
阅读更多...
构造函数

构造函数

引入&#xff1a;构造函数的由来 对于以下Date类&#xff1a; class Date { public:void Init(int year, int month, int day){year year;_month month;_day day;}void Print(){cout << _year << "-" << _month << "-" <&…
阅读更多...
STL源码剖析：STL算法

STL源码剖析：STL算法

STL 算法总览 质变算法 mutating algorithms—会改变操作对象之值 所有的 STL算法都作用在由迭代器(first,last)所标示出来的区间上。所谓“质变算法”,是指运算过程中会更改区间内(迭代器所指)的元素内容。诸如拷贝(copy)、互换(swap)、替换(replace)、填写(fill)、删除(remov…
阅读更多...
吐槽kotlin之垃圾设计

吐槽kotlin之垃圾设计

本文重点在于吐槽垃圾设计&#xff0c;基本直只说缺点。 一.没有static关键字 static其实不是很面向对象&#xff0c;但是是很有必要和方便的。 kotlin为了实现java的static功能&#xff0c;必须使用伴生类&#xff0c;一般情况下没啥问题&#xff0c;但是反编译之后的class多…
阅读更多...
数据结构与算法——Java实现 36.求数据流中位数

数据结构与算法——Java实现 36.求数据流中位数

就借着月光&#xff0c;再与你对望 —— 24.10.14 295. 数据流的中位数 中位数是有序整数列表中的中间值。如果列表的大小是偶数&#xff0c;则没有中间值&#xff0c;中位数是两个中间值的平均值。 例如 arr [2,3,4] 的中位数是 3 。例如 arr [2,3] 的中位数是 (2 3) / 2 …
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023