簡介

通用I/O（GPIO）外設(shè)通過MIO模塊的54個設(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個輸入（PL）和128個輸出通過EMIO接口輸出到PL，GPIO分為四個存儲區(qū)注冊該組相關(guān)的接口信號。

每個GPIO均獨立且動態(tài)地編程為輸入、輸出或中斷檢測，同時軟件也可以使用一條加載指令讀取存儲體中的所有GPIO值，或?qū)?shù)據(jù)寫入其中一個單個存儲指令使用一個或多個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的存儲器。

特點

GPIO外設(shè)的主要功能總結(jié)如下：

• 54個用于設(shè)備引腳的GPIO信號（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GPIO信號

• 64個輸入，128個輸出（64個真輸出和64個輸出使能）

• 每個GPIO的功能都可以在單個或組的基礎(chǔ)上動態(tài)編程

• 啟用，位或存儲體數(shù)據(jù)寫入，輸出啟用和方向控制

• 基于單個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，負或兩個都支持）

框圖

GPIO框圖

如圖所示，GPIO模塊分為四個組：

?Bank0：32位存儲體控制MIO引腳[31：0]

?Bank1：22位存儲體控制MIO引腳[53:32]

注意：Bank1限制為22位，因為MIO共有54個引腳

?Bank2：控制EMIO信號的32位存儲體[31：0]

?Bank3：控制EMIO信號的32位存儲區(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微差異，但每個Bank都是相同的。

注意點

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信號均可用。

MIO注意事項

GPIO外圍模塊的存儲體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寄存器可實現(xiàn)對MIO的主要控制，請注意以下幾點：

• 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I/O引腳都可以單獨選擇，當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)計需要根據(jù)手冊得到實際的模塊。也是我們必須掌握的基礎(chǔ)知識點。