GPIO之EMIO控制呼吸灯设计

根究FPGA

发布于 2020-06-30 11:16:48

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一、EMIO简介

EMIO即Extensible Multiply I/O，MIO分配在bank0（32bit，3.3V）和bank1（32bit，1.8V），EMIO分配在bank2（32bit）和bank3（32bit）。在MIO不够时，PS可以通过驱动EMIO控制PL的引脚，由于是PL引脚，所以需要添加引脚约束，在导出到SDK时需要包含bitstream。

在大多数情况下，PS端经由EMIO引出的接口会直接连到PL侧的器件引脚上，通过管脚约束来指定所连接PL引脚的位置。通过这种方式，EMIO可以为PS端实现额外的64个扩展引脚。

EMIO还有一种使用方式就是，连接PL内实现的功能模块（IP core），此时的PL侧的IP作为PS端的一个外部设备，如图所示。

二、工程设计

在处理器系统中添加GPIO_EMIO，引出4个EMIO（米联客7z030-ffg676-2），连接到LED添加管脚约束。

在SDK程序设计中，参考了一下原子的呼吸灯原理，大概就是说不断改变LED的亮灭占空比，实现一个亮灭速度的变化，所以就将led设置为输出使能，之后改变亮灭频率。

我只做了一个LED0的，其他的也是一样，可以自行更改，对于亮灭变化速度可通过调整CYCLE的大小进行调节。

LED的调光系统是利用一个DC信号或者PWM对LED的正向电流进行调节来完成的的，减小LED的电流将起到调节LED光强度的作用，然而正线电流的改变也会改变LED的颜色，因为LED的色度会因为电流的变化而变化。

许多应用中不允许LED发生任何的色彩漂移，通过施加一个PWM信号来控制LED亮度的做法允许在不改变LED色彩的情况下完成LED的调光。

三、SDK工程代码

#include"xparameters.h"
#include"xgpiops.h"
#include"xstatus.h"
#include"xplatform_info.h"
#include<xil_printf.h>
#include<sleep.h>
#define LED0 54 #define LED1 55 #define LED2 56 #define LED3 57
#define GPIO_DEVICE_ID XPAR_XGPIOPS_0_DEVICE_ID
#define OUTPUT 1 #define INPUT 0 #define LIGHT 1
#define MIE  0  //不会“灭”这个单词hhhh
void delay(unsignedint time)
{ while(time--);  //not equal 0,wait }
XGpioPs Gpio;  //GPIO驱动实例
int main()
{
 int status;
 XGpioPs_Config *gpiops_cfg_ptr;   //Ps GPIO配置信息
 print("EMIO test!\r\n");
 gpiops_cfg_ptr=XGpioPs_LookupConfig(GPIO_DEVICE_ID);
 status=XGpioPs_CfgInitialize(&Gpio,gpiops_cfg_ptr,gpiops_cfg_ptr->BaseAddr);
 if(status!=XST_SUCCESS) return XST_FAILURE;
 XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio,LED0,OUTPUT);//指定管脚方向 0：input 1：output
 XGpioPs_SetOutputEnablePin(&Gpio,LED0,1); //输出使能
//XGpioPs_LookupConfig(GPIO_DEVICE_ID);
unsignedint CYCLE=6000,PWM;
unsignedint LOW=0;
while(1){
delay(600);
for(LOW=0;LOW<CYCLE;LOW++)
{ //渐渐变亮
     XGpioPs_WritePin(&Gpio,LED0,LIGHT);
     delay(LOW);  //亮的时间越来越多
     XGpioPs_WritePin(&Gpio,LED0,MIE);
     delay(CYCLE-LOW);
}
for(PWM=CYCLE;PWM>0;PWM--)
{
 XGpioPs_WritePin(&Gpio,LED0,MIE); //渐渐变暗
 delay(PWM);    //灭的时间越来越多
 XGpioPs_WritePin(&Gpio,LED0,LIGHT);
 delay(CYCLE-PWM);
}}}

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原始发表：2020-03-04，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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