PL设计中MPSoC EMIO GPIO的应用
mpsoc 为pl提供了96个gpio，通过emio管脚链接到pl。
普通pl设计，一般只会用到几个gpio管脚。可以使用vivado ipi中的slice ip， 从其中分出指定数量的管脚。
slice配置界面
上图中，输入宽度是95，因为pl_reset占用率一个管脚。slice从输入中提取emio的[7:5]三位，作为输出。
xilinx linux 中缺省使能了gpio驱动。对于mpsoc，检查目录/sys/class/gpio，可以看到设备gpiochip338。
# ls -l /sys/class/gpio total 0 export gpiochip306 -> ../../devices/platform/amba/ff020000.i2c/i2c-0/0-0021/gpio/gpiochip306 gpiochip322 ->../../devices/platform/amba/ff020000.i2c/i2c-0/0-0020/gpio/gpiochip322 gpiochip338 -> ../../devices/platform/amba/ff0a0000.gpio/gpio/gpiochip338 unexport # ls /sys/class/gpio/gpiochip338/ -l total 0 base device -> ../../../ff0a0000.gpio label ngpio power subsystem -> ../../../../../../class/gpio uevent linux gpio driver下的gpio使用，可以参考linux gpio driver；gpio user space app。
从上述文章可以看到，使用gpio不简单。
为了简化使用gpio，编写了以下脚本。使用下列脚本，一条命令就能设置一个gpio的输出值。脚本接受两个输入参数。第一个参数表示gpio编号，mio gpio从0开始，emio gpio从78开始。第二个参数是输出值。如果输出值是1，可以省略第二个参数。
#/bin/bash function gpio_output_func() { #echo no.1 parameter: $1 #echo no.2 parameter: $2 # mpsoc gpio number. gpio_num=$[338+$1] # mpsoc emio gpio number. # gpio_num=$[338+78+$1] echo set gpio number: $gpio_num to value: $2 if [ ! -f /sys/class/gpio/gpio$gpio_num/direction ]; then # export a gpio pin echo $gpio_num > /sys/class/gpio/export fi # read the direction and value from the gpio pin */ # ls -l /sys/class/gpio/gpio$gpio_num/ gpio_direction=`cat /sys/class/gpio/gpio$gpio_num/direction` gpio_value=`cat /sys/class/gpio/gpio$gpio_num/value` echo -e gpio number: $gpio_num previous direction: $gpio_direction, previous value: $gpio_value/b # set the direction to an output and write a value 1 to gpio pin */ echo out > /sys/class/gpio/gpio$gpio_num/direction echo $2 > /sys/class/gpio/gpio$gpio_num/value gpio_direction=`cat /sys/class/gpio/gpio$gpio_num/direction` gpio_value=`cat /sys/class/gpio/gpio$gpio_num/value` echo -e gpio number: $gpio_num current direction: $gpio_direction, current value: $gpio_value/b } # check gpio chip gpio_chip=`cat /sys/class/gpio/gpiochip338/label` gpio_base=`cat /sys/class/gpio/gpiochip338/base` gpio_number=`cat /sys/class/gpio/gpiochip338/ngpio` echo mpsoc gpio information: chip: $gpio_chip, base: $gpio_base, number: $gpio_number. # cat /sys/class/gpio/gpiochip338/label # cat /sys/class/gpio/gpiochip338/base # cat /sys/class/gpio/gpiochip338/ngpio # the above line indicates that gpio 0th pin starts from 338 and ends at 511 (gpio has total 174 pins for zynqmp) if [ $2 = ]; then gpio_output_func $1 1 else gpio_output_func $1 $2 fi 执行记录
# ./gpio_single_output.sh 81 mpsoc gpio information: chip: zynqmp_gpio, base: 338, number: 174. set gpio number: 419 to value: 1 gpio number: 419 previous direction: out, previous value: 0 gpio number: 419 current direction: out, current value: 1 # ./gpio_single_output.sh 81 0 mpsoc gpio information: chip: zynqmp_gpio, base: 338, number: 174. set gpio number: 419 to value: 0 gpio number: 419 previous direction: out, previous value: 1 gpio number: 419 current direction: out, current value: 0
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上图中，输入宽度是95，因为pl_reset占用率一个管脚。slice从输入中提取emio的[7:5]三位，作为输出。
xilinx linux 中缺省使能了gpio驱动。对于mpsoc，检查目录/sys/class/gpio，可以看到设备gpiochip338。
# ls -l /sys/class/gpio total 0 export gpiochip306 -> ../../devices/platform/amba/ff020000.i2c/i2c-0/0-0021/gpio/gpiochip306 gpiochip322 ->../../devices/platform/amba/ff020000.i2c/i2c-0/0-0020/gpio/gpiochip322 gpiochip338 -> ../../devices/platform/amba/ff0a0000.gpio/gpio/gpiochip338 unexport # ls /sys/class/gpio/gpiochip338/ -l total 0 base device -> ../../../ff0a0000.gpio label ngpio power subsystem -> ../../../../../../class/gpio uevent linux gpio driver下的gpio使用，可以参考linux gpio driver；gpio user space app。
从上述文章可以看到，使用gpio不简单。
为了简化使用gpio，编写了以下脚本。使用下列脚本，一条命令就能设置一个gpio的输出值。脚本接受两个输入参数。第一个参数表示gpio编号，mio gpio从0开始，emio gpio从78开始。第二个参数是输出值。如果输出值是1，可以省略第二个参数。
#/bin/bash function gpio_output_func() { #echo no.1 parameter: $1 #echo no.2 parameter: $2 # mpsoc gpio number. gpio_num=$[338+$1] # mpsoc emio gpio number. # gpio_num=$[338+78+$1] echo set gpio number: $gpio_num to value: $2 if [ ! -f /sys/class/gpio/gpio$gpio_num/direction ]; then # export a gpio pin echo $gpio_num > /sys/class/gpio/export fi # read the direction and value from the gpio pin */ # ls -l /sys/class/gpio/gpio$gpio_num/ gpio_direction=`cat /sys/class/gpio/gpio$gpio_num/direction` gpio_value=`cat /sys/class/gpio/gpio$gpio_num/value` echo -e gpio number: $gpio_num previous direction: $gpio_direction, previous value: $gpio_value/b # set the direction to an output and write a value 1 to gpio pin */ echo out > /sys/class/gpio/gpio$gpio_num/direction echo $2 > /sys/class/gpio/gpio$gpio_num/value gpio_direction=`cat /sys/class/gpio/gpio$gpio_num/direction` gpio_value=`cat /sys/class/gpio/gpio$gpio_num/value` echo -e gpio number: $gpio_num current direction: $gpio_direction, current value: $gpio_value/b } # check gpio chip gpio_chip=`cat /sys/class/gpio/gpiochip338/label` gpio_base=`cat /sys/class/gpio/gpiochip338/base` gpio_number=`cat /sys/class/gpio/gpiochip338/ngpio` echo mpsoc gpio information: chip: $gpio_chip, base: $gpio_base, number: $gpio_number. # cat /sys/class/gpio/gpiochip338/label # cat /sys/class/gpio/gpiochip338/base # cat /sys/class/gpio/gpiochip338/ngpio # the above line indicates that gpio 0th pin starts from 338 and ends at 511 (gpio has total 174 pins for zynqmp) if [ $2 = ]; then gpio_output_func $1 1 else gpio_output_func $1 $2 fi 执行记录
# ./gpio_single_output.sh 81 mpsoc gpio information: chip: zynqmp_gpio, base: 338, number: 174. set gpio number: 419 to value: 1 gpio number: 419 previous direction: out, previous value: 0 gpio number: 419 current direction: out, current value: 1 # ./gpio_single_output.sh 81 0 mpsoc gpio information: chip: zynqmp_gpio, base: 338, number: 174. set gpio number: 419 to value: 0 gpio number: 419 previous direction: out, previous value: 1 gpio number: 419 current direction: out, current value: 0
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