ZYNQ 的三种GPIO ：MIO、EMIO、AXI

学了zynq一段时间，一上来的时候就被zynq的GPIO唬住了，实在没搞清楚zynq的GPIO怎么回事，一会这样，一会那样，最后才慢慢发现zynq至少有3种GPIO可以调用。难怪我觉得每篇介绍GPIO的博客说的有一些不一样呢。

我们先看有哪三种GPIO：MIO、EMIO、AXI_GPIO。其中MIO和EMIO是直接挂在PS上的GPIO。而AXI_GPIO是通过AXI总线挂在PS上的GPIO上。

我们先看一下MIO和EMIO：下图EMIO和MIO的结构。其中MIO分布在BANK0，BANK1，而EMIO则分布在BANK2、BANK3。注意一下几项：

首先、MIO在zynq上的管脚是固定的，而EMIO，是通过PL部分扩展的，所以使用EMIO时候需要在约束文件中分配管脚，所以设计EMIO的程序时，需要生成PL部分的bit文件，烧写到FPGA中。

其次、由下图可以看出MIO共占54bit，而EMIO占64bit。其中MIO占用IO号为0-53。而EMIO占用IO号为54-117。

再者、无论是EMIO还是MIO都属于PS上的IO，直接由PS操作。在调用头文件，只调用#include "xgpiops.h"即可，而在调用AXI_GPIO时，则需要#include "xgpio.h"。

最后、在设计好bd文件后、系统会自动在路径：..standalone_bsp_0ps7_cortexa9_0include生成 xparameters.h 文件.我们可以在
xparameters.h文件中查看我们在bd设计时添加的外设ID。例如我们添加了EMIO，可以查到到该IO的地址和ID号。

#define XPAR_PS7_GPIO_0_DEVICE_ID 0
#define XPAR_PS7_GPIO_0_BASEADDR 0xE000A000
#define XPAR_PS7_GPIO_0_HIGHADDR 0xE000AFFF

再举例添加了两个AXI_GPIO，例化为BTNS_4BIT和SW_4BIT
/* Definitions for driver GPIO */
#define XPAR_XGPIO_NUM_INSTANCES 2

/* Definitions for peripheral BTNS_4BIT */
#define XPAR_BTNS_4BIT_BASEADDR 0x41210000
#define XPAR_BTNS_4BIT_HIGHADDR 0x4121FFFF
#define XPAR_BTNS_4BIT_DEVICE_ID 0
#define XPAR_BTNS_4BIT_INTERRUPT_PRESENT 0
#define XPAR_BTNS_4BIT_IS_DUAL 0

/* Definitions for peripheral SW_4BIT */
#define XPAR_SW_4BIT_BASEADDR 0x41200000
#define XPAR_SW_4BIT_HIGHADDR 0x4120FFFF
#define XPAR_SW_4BIT_DEVICE_ID 1
#define XPAR_SW_4BIT_INTERRUPT_PRESENT 0
#define XPAR_SW_4BIT_IS_DUAL 0

再来看一下，AXI_GPIO相当于GPIO的IP核，我们调用时是占用相应AXI总线地址空间，如下图，占用地址为0x41200000和0x41210000