【AMD Xilinx】ZUBoard（3）：通过AXI GPIO接收PL端的按键输入

一、本项目实现的功能
二、Vivado工程
- 1. 添加AXI GPIO
- 2. 配置AXI GPIO
- 3. 根据原理图查找对应管脚
- 4. I/O Planning
- 5.XDC
三、ARM代码
- 1. 地址空间
- 2. 函数说明
- 3. 实际的C代码实现
- 4. 运行结果

一、本项目实现的功能

继续上一篇的工程，这次增加一个PL端的按键输入，实现按键与LED的联动

二、Vivado工程

1. 添加AXI GPIO

还是上次的框图，我们关注PB3
在这里插入图片描述

2. 配置AXI GPIO

配置成输入，位数为1位
在这里插入图片描述

3. 根据原理图查找对应管脚

搜索按键SW3，可以查到对应的管脚为A8。
从原理图可以看出，SW3有上拉电阻，没按的时候为1，按下后才为0

在这里插入图片描述

4. I/O Planning

主菜单，Layout-> I/O Planning，把管脚配成A8
在这里插入图片描述

5.XDC

检查一下是否一致

set_property IOSTANDARD LVCMOS18 [get_ports {pl_pb*}]
set_property PACKAGE_PIN A8 [get_ports pl_pb_tri_i ]; # HD_GPIO_PB1

三、ARM代码

1. 地址空间

PB1对应的地址为0x00A0020000
在这里插入图片描述

对应的C代码的宏定义在xparameters.h里面
在这里插入图片描述

2. 函数说明

读取GPIO的值
u32 XGpio_DiscreteRead(XGpio * InstancePtr, unsigned Channel)

3. 实际的C代码实现

注意这个程序只是为了演示了如何读取PL的IO，实际应用中检测按键需要在软件上做消抖处理，不然很容易误触发。

#include <stdio.h>
#include "platform.h"
#include "xil_printf.h"#include "sleep.h"
#include "xgpio.h"//RGB三色灯的颜色值，有红绿黄3种单色，还有紫色、黄色、青色、白色4种组合色。总共可以显示7种颜色
#define LED 0x07
#define LED_RED 0x01
#define LED_GREEN 0x02
#define LED_BLUE 0x04#define LED_PURPLE (LED_RED | LED_BLUE)
#define LED_YELLOW (LED_RED | LED_GREEN)
#define LED_CYAN   (LED_GREEN | LED_BLUE)
#define LED_WHITE  (LED_RED | LED_GREEN | LED_BLUE)//Gpio信息
XGpio Gpio[2];//两路LED对应的设置ID
int Gpio_led_rgb_device_id[2] = {XPAR_GPIO_0_DEVICE_ID,XPAR_GPIO_1_DEVICE_ID
};//两路LED对应的通道ID，前面有提过，单通道填1，如果是GPIO2则填2
int led_rgb_channel[2] = {1, 1};XGpio GpioInput;void delay_ms(int ms)
{usleep(ms * 1000L);
}int main()
{int Status;int led_out;int i;int j;int count = 0;u32 button;init_platform();//初始化按键对应的GPIOStatus = XGpio_Initialize(&GpioInput, XPAR_GPIO_2_DEVICE_ID);if (Status != XST_SUCCESS) {xil_printf("Gpio Input Initialization Failed\r\n");return XST_FAILURE;}//bit 0为输出，1为输入。这里把bit0设置为输入XGpio_SetDataDirection(&GpioInput, 1, 0x0001);for(i = 0; i < 2; i++){//初始化GPIOStatus = XGpio_Initialize(&Gpio[i], Gpio_led_rgb_device_id[i]);if (Status != XST_SUCCESS) {xil_printf("Gpio Initialization Failed\r\n");return XST_FAILURE;}//bit 0为输出，1为输入。这里把除LED外的其他IO设置为输入XGpio_SetDataDirection(&Gpio[i], led_rgb_channel[i], ~LED);}while (1) {//两个3色LED灯，每个灯有3种颜色，每种颜色点亮一次。灯1红绿蓝，灯2红绿蓝，共6次for(i = 0; i < 2; i++) {led_out = 1;for(j = 0; j < 3; j++) {//PB1默认有上拉，没按的时候为1，按下后为0button = XGpio_DiscreteRead(&GpioInput, 1);xil_printf("count=%d  LED%d led=0x%.2X button=0x%.4x\n\r", ++count, i, led_out);//打印日志，用来判断是否在运行//按键没按下时正常执行，按下时暂停if((button & 0x0001) == 1){XGpio_DiscreteWrite(&Gpio[i], led_rgb_channel[i], led_out);//点亮delay_ms(250);XGpio_DiscreteClear(&Gpio[i], led_rgb_channel[i], led_out);//熄灭delay_ms(250);led_out <<= 1;}else{delay_ms(20);//延时20ms再读}}}}//实际并不会执行到这里print("Successfully ran Hello World application");cleanup_platform();return 0;
}