玩转Zynq连载2——Zynq PS的GPIO外设

rousong1989

玩转Zynq连载2——Zynq PS的GPIO外设

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1 概述

         Zynq的GPIO外设控制最多54个MIO引脚，也可以通过EMIO接口连接到PL（最多支持64个输入引脚或128个输出引脚）。GPIO外设可以分为4个Bank。

         GPIO外设的主要特性如下：

         ● 54个GPIO信号通过MIO引脚引出。

    ● 192个GPIO信号通过EMIO接口连接到PL引脚引出（64个输入引脚；128个输出引脚，其中64个实际输出引脚和64个输出使能引脚）。

    ●每个GPIO都可以独立编程为输入、输出或中断接口。

         ● 使能信号、位或bank为单位的数据写入操作、方向控制信号。

    ● 每个GPIO都有可编程的中断控制

         GPIO的功能框图如下所示。

GPIO外设分为4个Bank。

         ● Bank0由32位的MIO引脚pin[31:0]组成。

    ● Bank1由22位的MIO引脚pin[53:32]组成。

    ● Bank2由32位EMIO信号EMIO[31:0]组成。

    ● Bank3由32位EMIO信号EMIO[63:32]组成。

2 GPIO内部结构

         GPIO内部结构如图所示。

         GPIO可以被配置为输入或输出信号。DATA_RO寄存器能够反馈当前GPIO的输入（OE信号为低）或输出（OE信号为高）状态值。通过MASK_DATA寄存器的设置，可以实现对一个bank中特定一个或多个GPIO的控制。

         其它几个主要寄存器的功能如下。

         ● DATA寄存器。当GPIO配置为输出时，该寄存器用于配置GPIO的输出电平值。该寄存器一次性写入所有32个GPIO的输出值；读取该寄存器时，返回的是写入的电平状态，并不一定是实际的电平状态。

    ● MASK_DATA_LSW寄存器。该寄存器用于屏蔽不需要更新的DATA寄存器的低16位。

    ● MASK_DATA_MSW寄存器。该寄存器用于屏蔽不需要更新的DATA寄存器的高16位。

    ● DIRM寄存器。方向控制寄存器。该寄存器用于控制GPIO的输入输出方向。高电平表示输出，低电平表示输入。

    ● OEN寄存器。输出使能。当GPIO配置为输出引脚，该寄存器有效。高电平表示输出使能，低电平表示输出关闭。

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