Zynq PS通过GPIO点亮PL LED、PL中断触发

Vivado Vitis协同开发一般流程：

领航者B站教程：https://www.bilibili.com/video/BV1Hq4y1u7qH/?vd_source=1f2a3d74b293649da6aeac79edac185b
B站老哥的笔记：https://space.bilibili.com/94007900/article
ALINX教程博客：https://zhuanlan.zhihu.com/p/339433531
ALINXB站视频：https://space.bilibili.com/473639301/channel/collectiondetail?sid=567806

点亮LED灯

创建硬件平台

这里不使用PS的IO外设MIO、EMIO点灯，而是使用PL的资源。在ZYNQ中配置PS-PL configuration，配置上PS-PL Interfaces—Master Interface—AXI HPM0 LPD（用于PS向PL传数据），以及General—Interrupts—PL to PS—IRQ0（PL的按键中断）。

添加两个AXI GPIO，一个用于输出led灯信号，一个用于输入按键中断信号。

各模块连接完成后，Validate Design—右击.bd文件—Create HDL Wrapper—Generate Output Products。之后打开RTL，绑定输入输出的管脚，这里我们定义了一个按键输入，一个led灯输出。

可以通过开发板白皮书查询用户IO的名称：

以及对应的关键Pin，和电压：

方式1：PS 通过AXI GPIO点亮PL端LED灯

这部分主要是想了解PS和PL的交互，从网上大概找了一些教程：

#include "xparameters.h"
#include "xgpio.h"
#include "xil_printf.h"
/************************** Constant Definitions *****************************/
#define LED 0x01   /* Assumes bit 0 of GPIO is connected to an LED  */
#define GPIO_EXAMPLE_DEVICE_ID  XPAR_GPIO_0_DEVICE_ID
#define LED_DELAY     10000000
#define LED_CHANNEL 1
XGpio Gpio; /* The Instance of the GPIO Driver */

int main(void)
{
	int Status;
	volatile int Delay;
	Status = XGpio_Initialize(&Gpio, GPIO_EXAMPLE_DEVICE_ID);//初始化驱动器
	if (Status != XST_SUCCESS) {
		xil_printf("Gpio Initialization Failed\r\n");
		return XST_FAILURE;
	}
	XGpio_SetDataDirection(&Gpio, LED_CHANNEL, ~LED);//将驱动器上，指定通道，设置为输出方向，写 XGPIO_TRI_OFFSET
	while (1) {
		XGpio_DiscreteWrite(&Gpio, LED_CHANNEL, LED);//信号变为高电平，LED灯点亮，写 XGPIO_DATA_OFFSET
		for (Delay = 0; Delay < LED_DELAY; Delay++);
		XGpio_DiscreteClear(&Gpio, LED_CHANNEL, LED);//信号变为低电平。LED灯熄灭
		for (Delay = 0; Delay < LED_DELAY; Delay++);
	}
}

上述函数都是在操作GPIO的寄存器，如果觉得Xilinx提供的API函数比较繁琐，效率低，也可以采取直接操作寄存器的方式控制LED。

方式2：直接操作寄存器方式实现点灯

#include <stdio.h>
#include "platform.h"
#include "xil_printf.h"
#include "xparameters.h"
#define GPIO_BASEDDR 0x80000000 //GPIO基地址
#define DATA_OFFSET 0x0  // 数据偏移地址
#define TRI_OFFSET 0x4  // 方向偏移地址
#define LED_DELAY     10000000
int main()
{
    volatile int Delay;
    *(int *)(GPIO_BASEDDR+TRI_OFFSET)=0x0;//设置方向为输出
    while(1){
    	*(int*)(GPIO_BASEDDR+DATA_OFFSET)=0x1;
    	for(Delay=0;Delay<LED_DELAY;Delay++);
    	*(int*)(GPIO_BASEDDR+DATA_OFFSET)=0x0;
    	for(Delay=0;Delay<LED_DELAY;Delay++);
    }
    return 0;
}

AXI GPIO之PL端按键中断

参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/345852999

PS内部可以实现中断，PS也可以接收来自PL的中断，PS最大可以接收16个来自PL的中断信号，都是上升沿或高电平触发。PL端可以给PS发送中断信号，这提高了PL和PS数据交互的效率，在需要大数量、低延时的应用中需要用到中断处理。

int main(void)
{
	int Status;
	u32 DataRead;
	print(" Press button to Generate Interrupt\r\n");
	Status = GpioIntrExample(&Intc, &Gpio,GPIO_DEVICE_ID,
				   INTC_GPIO_INTERRUPT_ID, GPIO_CHANNEL1, &DataRead);
	if (Status == 0 ){
		if(DataRead == 0)
			print("No button pressed. \r\n");
		else
			print("Successfully ran Gpio Interrupt Tapp Example\r\n");
	} else {
		 print("Gpio Interrupt Tapp Example Failed.\r\n");
		 return XST_FAILURE;
	}
	return XST_SUCCESS;
}

main函数主要通过GpioIntrExample函数组成，这个函数会返回DataRead标志，DataRead用来检测中断是否发生。在GpioIntrExample函数中主要有三个子函数调用，其中GpioSetupIntrSystem设置终端系统，里边将中断事件和具体的处理函数关联了（中断处理函数使得发生中断时DataRead结果为1）。其中中断处理函数GpioHandler调用了XGpio_InterruptClear(GpioPtr, GlobalIntrMask)来清理ISR中断状态寄存器，表示中断以处理完。GpioDisableIntr(IntcInstancePtr, InstancePtr, IntrId, IntrMask);函数写中断IER使能寄存器，将Gpio中断源屏蔽。