簡(jiǎn)介

通用I/O（GPIO）外設(shè)通過MIO模塊的54個(gè)設(shè)備引腳為軟件提供了觀察和控制功能，它還可以從可編程邏輯訪問64個(gè)輸入（PL）和128個(gè)輸出通過EMIO接口輸出到PL，GPIO分為四個(gè)存儲(chǔ)區(qū)注冊(cè)該組相關(guān)的接口信號(hào)。

每個(gè)GPIO均獨(dú)立且動(dòng)態(tài)地編程為輸入、輸出或中斷檢測(cè)，同時(shí)軟件也可以使用一條加載指令讀取存儲(chǔ)體中的所有GPIO值，或?qū)?shù)據(jù)寫入其中一個(gè)單個(gè)存儲(chǔ)指令使用一個(gè)或多個(gè)GPIO（在GPIO范圍內(nèi)）。

GPIO控制和狀態(tài)寄存器被映射到基地址為0xE000_A000的存儲(chǔ)器。

特點(diǎn)

GPIO外設(shè)的主要功能總結(jié)如下：

• 54個(gè)用于設(shè)備引腳的GPIO信號(hào)（通過MIO多路復(fù)用器路由）

• 輸出具有三態(tài)能力

• 通過EMIO接口在PS和PL之間提供192個(gè)GPIO信號(hào)

• 64個(gè)輸入，128個(gè)輸出（64個(gè)真輸出和64個(gè)輸出使能）

• 每個(gè)GPIO的功能都可以在單個(gè)或組的基礎(chǔ)上動(dòng)態(tài)編程

• 啟用，位或存儲(chǔ)體數(shù)據(jù)寫入，輸出啟用和方向控制

• 基于單個(gè)GPIO的可編程中斷

• 原始和屏蔽中斷的狀態(tài)讀取

• 可選靈敏度：電平敏感（高或低）或邊緣敏感（正，負(fù)或兩個(gè)都支持）

框圖

GPIO框圖

如圖所示，GPIO模塊分為四個(gè)組：

?Bank0：32位存儲(chǔ)體控制MIO引腳[31：0]

?Bank1：22位存儲(chǔ)體控制MIO引腳[53:32]

注意：Bank1限制為22位，因?yàn)镸IO共有54個(gè)引腳

?Bank2：控制EMIO信號(hào)的32位存儲(chǔ)體[31：0]

?Bank3：控制EMIO信號(hào)的32位存儲(chǔ)區(qū)[63:32]

GPIO由軟件通過一系列內(nèi)存映射寄存器控制，盡管MIO和EMIO的Bank之間由于它們的功能不同存在細(xì)微差異，但每個(gè)Bank都是相同的。

注意點(diǎn)

7z007s和7z010 CLG225器件

7z007s單核和7z010雙核CLG225器件將可用的MIO引腳減少到MIO一覽表中的“MIO表”所示，如下圖

因此，在這些設(shè)備中，唯一的GPIO可用于MIO的引腳為15：0、39：28、48、49、52和53。其他MIO引腳未連接，不應(yīng)該使用，所有EMIO信號(hào)均可用。

MIO注意事項(xiàng)

GPIO外圍模塊的存儲(chǔ)體0和1通過MIO模塊路由至設(shè)備引腳，有關(guān)MIO操作的完整說明如下圖

MIO-EMIO概述

通過slcr.MIO_PIN_xx寄存器可實(shí)現(xiàn)對(duì)MIO的主要控制，請(qǐng)注意以下幾點(diǎn)：

• 用戶必須根據(jù)用戶系統(tǒng)的字段使用IO_Type，PULLUP，DisableRcvr和Speed選擇正確的I/O類型。

• 用戶必須通過多路復(fù)用器控制字段L0_SEL，L1_SEL，L2_SEL和L3_SEL。注意，每個(gè)I/O引腳都可以單獨(dú)選擇，當(dāng)MIO引腳用于IOP設(shè)備，它不可用作GPIO。

• TRI_ENABLE應(yīng)該設(shè)置為0，這使GPIO可以控制I/O的三態(tài)模式，如果MIO中的TRI_ENABLE設(shè)置為1，則無論GPIO如何，輸出驅(qū)動(dòng)器都將處于3狀態(tài)設(shè)置。

總結(jié)

GPIO是普通IO口，是用于ARM的常用IO，具有普遍意義，相應(yīng)的設(shè)計(jì)需要根據(jù)手冊(cè)得到實(shí)際的模塊。也是我們必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。