MIO：
Zynq7000 系列芯片有 54 個 MIO(multiuse I/O)， 它們分配在 GPIO 的 Bank0 和Bank1 隸屬于 PS 部分， 這些 IO 與 PS 直接相連。 不需要添加引腳約束， MIO 信號對 PL部分是透明的。 所以對 MIO 的操作可以看作是純PS 的操作。
EMIO：
同時Zynq可以配置多達63個EMIO引腳，這些引腳可以配置到PL部分，也可以配置為外設的引腳，不過需要添加約束文件指定封裝引腳。EMIO分配在Bank2和Bank3上。
資料鏈接

除了Bank1是22bit之外，其他三個Bank都是32bit，折算一下就是：

MIO——54bit；
EMIO——64bit。

使用上MIO和EMIO也較為近似，EMIO主要用于MIO不夠，擴展GPIO的場合。

MIO

1、新建工程。

2、跟前面的博文一樣，對zynq進行底層配置，搭建soc最小系統。（點擊打開鏈接）

3、產生比特流文件。

4、導出比特流文件。File–>Export–>Export Hardware。

5、打開SDK，進行PS部分的開發：File–>Launch SDK 。
在SDK下新建工程：File–>Launch SDK 。

6、工程模板選空工程就行。

7、準備自己編寫代碼，在新建的工程下，src右鍵–>New–>Source FIle 填上文件名字。

8、程序：

/** main.c** Created on: 2017年7月11日* Author: XHB*/#include "xgpiops.h" #include "sleep.h" #include "xparameters.h"int main() {XGpioPs gpioStruct;XGpioPs_Config *gpioConfig;int pinNum = 7;u32 pinDirection = 1; //1表示輸出， 0表示輸入s32 xStatus;//print("hello\n");//初始化MIO//通過gpio的device_ID獲取GPIO寄存器的基地址gpioConfig = XGpioPs_LookupConfig(XPAR_PS7_GPIO_0_DEVICE_ID);if(gpioConfig == NULL) //若指針為空，說明沒有找到對應的設備或者FPGA底層未進行配置{print("Can not lookup gpioConfig!!!\n");return XST_FAILURE;}//初始化GPIOxStatus = XGpioPs_CfgInitialize(&gpioStruct, gpioConfig, gpioConfig->BaseAddr);if(xStatus != XST_SUCCESS){print("PS MIO GPIO Initialize failed!!!\n");}else{print("PS MIO GPIO Initialize successed!!!\n");}//設置GPIO的引腳以及輸入輸出模式XGpioPs_SetDirectionPin(&gpioStruct, pinNum, pinDirection);//設置GPIO的輸出使能XGpioPs_SetOutputEnablePin(&gpioStruct, pinNum, 1);while(1){XGpioPs_WritePin(&gpioStruct, pinNum, 1); //給高電平sleep(1); //延時1sXGpioPs_WritePin(&gpioStruct, pinNum, 0); //給低電平sleep(1); //延時1s}return 0; }

9、程序說明：
頭文件：
xgpiops.h：定義了與GPIO初始化、操作等有關的函數和參數；
sleep.h：定義了延時函數，用來控制延時；
xparameters.h：與底層配置有關，定義了ps端的外設的Device ID、基地址等等信息。

結構體：
主要用到兩個結構體：
XGpioPs_Config類型結構體：包含有GPIO初始化信息。

/*** This typedef contains configuration information for a device.*/ typedef struct {u16 DeviceId; /**< Unique ID of device */u32 BaseAddr; /**< Register base address */ } XGpioPs_Config;

XGpioPs類型結構體：用于對GPIO進行相關配置，調用庫函數對其成員變量賦值，實質上是映射到寄存器上，對寄存器進行操作。跟當初學習stm32的庫函數時的原理一樣。

/*** The XGpioPs driver instance data. The user is required to allocate a* variable of this type for the GPIO device in the system. A pointer* to a variable of this type is then passed to the driver API functions.*/ typedef struct {XGpioPs_Config GpioConfig; /**< Device configuration */u32 IsReady; /**< Device is initialized and ready */XGpioPs_Handler Handler; /**< Status handlers for all banks */void *CallBackRef; /**< Callback ref for bank handlers */u32 Platform; /**< Platform data */u32 MaxPinNum; /**< Max pins in the GPIO device */u8 MaxBanks; /**< Max banks in a GPIO device */ } XGpioPs;

幾個庫函數：
可以跟蹤到定義看他們詳細的代碼，這里簡單介紹一下。使用時都是些套路。
a、通過gpio的device_ID獲取GPIO寄存器的基地址，返回值是一個XGpioPs_Config指針類型結構體，deviceID可以到xparameters.h找到我們底層的GPIO的ID。

XGpioPs_Config *XGpioPs_LookupConfig(u16 DeviceId)

b、初始化GPIO。填入兩個結構體的指針，以及GPIO對應的基地址。

s32 XGpioPs_CfgInitialize(XGpioPs *InstancePtr, XGpioPs_Config *ConfigPtr,u32 EffectiveAddr)

c、設置GPIO輸入\輸出模式。InstancePtr是前面初始化時設置了的結構體，Pin是MIO的引腳號，Direction若是1表示輸出，若是0表示輸入。

void XGpioPs_SetDirectionPin(XGpioPs *InstancePtr, u32 Pin, u32 Direction)

d、GPIO輸出使能。InstancePtr是前面初始化過的結構體，pin是引腳號，OpEnable若是1使能引腳，允許輸出；若是0，禁止輸出。

void XGpioPs_SetOutputEnablePin(XGpioPs *InstancePtr, u32 Pin, u32 OpEnable)

e、向MIO的某個引腳寫入數據，輸出1或0。InstancePtr和Pin跟前面一樣，Data為1或0，對應高電平和低電平。

void XGpioPs_WritePin(XGpioPs *InstancePtr, u32 Pin, u32 Data)

f、GPIO相關的函數都可以在xgpiops.h找到。

10、SDK下運行程序，就可以看到MIO7對應的LED等閃爍了。
其實這里可以不用配置FPGA的比特流文件，因為MIO是不依托FPGA的PL部分的，是直接掛在PS部分的，所以直接下載進去也可以運行的。
如果直接在sdk下載，會彈出警告說沒有配置底層，忽視直接下載即可。

EMIO：

1、vivado下新建工程。

2、跟前面的博文一樣，對zynq進行底層配置，搭建soc最小系統。（點擊打開鏈接）

3、雙擊zynq，手動更改zynq7處理器的配置。
在emio那里打鉤，添加EMIO外設。

只添加8個EMIO，所以位數選8。

4、完成更改，回到block design中看看，發現多出了GPIO_0。選中他，按CTRL+T將引腳引出。這里的GPIO_0對應EMIO。

5、保存當前的block design，回到工程視圖，產生仿真文件。

6、創建頂層文件。

打開新建的Verilog文件，可以看到新加的接口：gpio_tri_io_0。

7、由于EMIO是PL部分新添加的外設，還需要進行引腳約束。
添加引腳約束文件。

8、創建一個xdc文件。

9、創建完成后，對新建的xdc文件編輯。

輸入代碼：

set_property PACKAGE_PIN T22 [get_ports {gpio_0_tri_io[0]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_0_tri_io[0]}]set_property PACKAGE_PIN T21 [get_ports {gpio_0_tri_io[1]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_0_tri_io[1]}]set_property PACKAGE_PIN U22 [get_ports {gpio_0_tri_io[2]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_0_tri_io[2]}]set_property PACKAGE_PIN U21 [get_ports {gpio_0_tri_io[3]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_0_tri_io[3]}]set_property PACKAGE_PIN V22 [get_ports {gpio_0_tri_io[4]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_0_tri_io[4]}]set_property PACKAGE_PIN W22 [get_ports {gpio_0_tri_io[5]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_0_tri_io[5]}]set_property PACKAGE_PIN U19 [get_ports {gpio_0_tri_io[6]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_0_tri_io[6]}]set_property PACKAGE_PIN U14 [get_ports {gpio_0_tri_io[7]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_0_tri_io[7]}]

10、產生比特流文件，之后導出并啟動sdk。同前面MIO的步驟一樣，新建一個空工程輸入代碼：

/** main.c** Created on: 2017年7月12日* Author: XHB*/#include "xgpiops.h" #include "sleep.h" #include "xparameters.h"int main() {XGpioPs gpioStruct;XGpioPs_Config *gpioConfig;int pinNum = 54;u32 pinDirection = 1; //1表示輸出， 0表示輸入s32 xStatus;print("hello\n");//初始化MIO//通過gpio的device_ID獲取GPIO寄存器的基地址gpioConfig = XGpioPs_LookupConfig(XPAR_PS7_GPIO_0_DEVICE_ID);if(gpioConfig == NULL) //若指針為空，說明沒有找到對應的設備或者FPGA底層未進行配置{print("Can not lookup gpioConfig!!!\n");return XST_FAILURE;}//初始化GPIOxStatus = XGpioPs_CfgInitialize(&gpioStruct, gpioConfig, gpioConfig->BaseAddr);if(xStatus != XST_SUCCESS){print("PS MIO GPIO Initialize failed!!!\n");}else{print("PS MIO GPIO Initialize successed!!!\n");}//設置GPIO的引腳以及輸入輸出模式XGpioPs_SetDirectionPin(&gpioStruct, pinNum, pinDirection);//設置GPIO的輸出使能XGpioPs_SetOutputEnablePin(&gpioStruct, pinNum, 1);while(1){XGpioPs_WritePin(&gpioStruct, pinNum, 1); //給高電平sleep(1); //延時1sXGpioPs_WritePin(&gpioStruct, pinNum, 0); //給低電平sleep(1); //延時1s}return 0; }

好的，你應該看出來了，跟MIO部分的其實基本都一樣了，只是引腳號變成了54，而MIO部分的是7。
最開始算了一下，MIO總共有54個，0~53；EMIO有64個。所以54就是第一個EMIO了。

11、下載程序前，一定要先把工程的比特流文件下載一下。因為EMIO是依托于PL的，需要FPGA底層配置后，才可在PS端使用。下載后會看到LED閃爍。

這里選用的GPIO的引腳號是54，對應第一個EMIO，也就是之前引腳約束時分配的第一個LED對應的引腳；總共分配了8個EMIO，更改這個引腳號，也同樣可以控制其他幾個LED。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Zedboard学习（五）：MIO与EMIO操作的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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