Xilinx AXI GPIO の使い方

概要

Xilinx AXI GPIOをZynqやMicroblazeで使う方法について、公式のBaremetal Driverを使って書いていきます。

環境

• Vivado 2018.3

Bitstreamの作成

2個のLEDをGPIO1に、2個のスイッチをGPIO2に接続しました。
GPIO1はAll Outputs、GPIO2はAll Inputsのフラグを有効にしています。

サンプルコード

いきなりですが、LEDの点灯とスイッチの読取りを行うコードは下記のとおりです。
Hello Worldのテンプレートにこれをコピペすれば初期化と基本動作を試せます。

#include <stdio.h>
#include "platform.h"
#include "xil_printf.h"
#include "xgpio.h"

#define LED_CHANNEL 1
#define SW_CHANNEL 2

XGpio gpio_0;

int main(){
    int status;

    init_platform();

    // AXI GPIOドライバの初期化
    status = XGpio_Initialize(&gpio_0, XPAR_GPIO_0_DEVICE_ID);
    if(status != XST_SUCCESS){
        xil_printf("XPAR_GPIO_0_DEVICE_ID initialization failed.\n");
        return XST_FAILURE;
    }

    // 入出力方向の設定 0:出力 1:入力
    XGpio_SetDataDirection(&gpio_0, LED_CHANNEL, 0x0);        // all output
    XGpio_SetDataDirection(&gpio_0, SW_CHANNEL,  0xFFFFFFFF); // all input

    // LED点灯 (32bitを一度にセット)
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_0, LED_CHANNEL, 0b11);

    // 指定したビットだけクリア (0にセット)
    XGpio_DiscreteClear(&gpio_0, LED_CHANNEL, (1<<1));

    // 指定したビットだけセット (1にセット)
    XGpio_DiscreteSet(&gpio_0, LED_CHANNEL, (1<<0));

    // スイッチの値を読み出し
    u32 sw_state = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, SW_CHANNEL);
    xil_printf("SW=%08x\n", sw_state);

    cleanup_platform();
    return 0;
}

Interruptの有効化

// AXI GPIOの割り込みを有効化 (GPIO2のみ有効)
XGpio_InterruptEnable(&gpio_0, SW_CHANNEL);
// AXI GPIOのグローバル割り込みを有効化
XGpio_InterruptGlobalEnable(&gpio_0);

// 割り込みハンドラ
void GpioHandler(void *CallbackRef){
    XGpio *GpioPtr = (XGpio *)CallbackRef;
    // 割り込みをクリア
    XGpio_InterruptClear(GpioPtr, SW_CHANNEL);
}

MicroBlazeでGPIO割り込みをテストした記事はこちらです。
http://taltalp.hatenablog.jp/entry/2018/09/24/005413

参考

私が以前書いたブログですが、ブログ名が原因で記事が検索しにくかったのでQiitaに再掲載しています。
http://taltalp.hatenablog.jp/entry/2017/11/06/204748