华科_HUST_微机原理_并行IO接口实验_独立式开关输入_实验报告

微机原理实验报告

学号

姓名

专业通信1301

指导教师罗杰

院（系、所）电信学院

并行I/O接口实验

一、实验目的

1、掌握GPIO IP核的工作原理和使用方法。

2、掌握IO接口程序控制方法

1)查询方式

2)中断方式

3)延时方式

3、掌握中断控制方式的IO接口设计原理

4、掌握中断程序设计方法

二、实验任务

使用查询、中断两个方式做独立式开关输入，将开关状态显示到console。三、硬件电路框图

四、硬件平台建立

1 创建XPS工程

创建basesystem文件夹，建立最小系统。启动XPS，打开system.xmp工程文件。

2 添加和配置GPIO IP核

在XPS主界面左边窗口选择IP Cataiong标签，点击General Purpose I/O展开。

添加AXI Genaral Purpose I/O。配置开关与led灯分别有16个，将其分别设置为16

在ucf文件中添加相应代码

3、添加和配置中断控制器IP核

在XPS主界面左边窗口选择Clock, Reset and Interrupt标签，点击AXI Interrupt

Controller展开。

将INTERRUPT引脚选择axi_intc.c_INTERRUPT。

设置中断输入

4、产生外部GPIO链接

SW为开关输入，从GPIO_IO接口接入，LED灯输出，从GPIO2_IO接口接入展开External Ports项可看到SW与LED的外部接口

五、软件平台建立

1.查询

源代码

#include"stdio.h"

#include"xil_io.h"

#include"xil_types.h"

#define gpio_ctrl 0x40000004 //定义通道1地址

#define gpio_data 0x40000000 //定义数据1地址

#define gpio1_ctrl 0x4000000c //定义通道2地址

#define gpio1_data 0x40000008 //定义数据2地址

int main(void)

{

u16 SW,psw; //定义两个输入，psw作比较信号

Xil_Out16(gpio_ctrl,0xffff); //输入

Xil_Out16(gpio1_ctrl,0x0); //输出

psw=SW=0x00; //赋初值0给两个输入信号

while(1)

{

SW=Xil_In16(gpio1_data);

Xil_Out16(gpio1_data,SW);

if(psw!=SW) //判断SW与PSW是否相等

{

psw=SW;

SW=Xil_In16(gpio1_data);

xil_printf("the Switch state is 0x%X\n\r",SW);//显示开关状态}

}

return 0;

}

状态显示：

实验流程图：

2 中断

源代码：

#include"xgpio.h"

#include"xparameters.h" #include"xintc.h"

#include"stdio.h"

#include"xil_io.h"

XGpio swled;

XIntc intc;//实例化intc

int swstate;

int pshdip;

void Initialize();

void GPIOHandler(void * CallBackRef);

int main()

{

Initialize();

while(1)

{

if(pshdip)

{

xil_printf("the Switch state is 0x %x\n\r",swstate);

pshdip=0;

}

}

return 0;

}

void Initialize()

{

XGpio_Initialize(&swled, XPAR_AXI_GPIO_0_DEVICE_ID);

XGpio_SetDataDirection(&swled, 1, 0xffff);

XGpio_SetDataDirection(&swled, 2, 0x0);

XGpio_InterruptEnable(&swled, 1);

XGpio_InterruptGlobalEnable(&swled);

//XGpio_InterruptClear(&swled,1);

XIntc_Initialize(&intc,XPAR_AXI_INTC_0_DEVICE_ID );

XIntc_Connect(&intc, XPAR_AXI_INTC_0_AXI_GPIO_0_IP2INTC_IRPT_INTR, (XInterruptHandler)GPIOHandler, (void *)&swled);

XIntc_Enable(&intc, XPAR_AXI_INTC_0_AXI_GPIO_0_IP2INTC_IRPT_INTR);

microblaze_enable_interrupts();

microblaze_register_handler((XInterruptHandler)XIntc_InterruptHandler,( void *)&intc);

XIntc_Start(&intc, XIN_REAL_MODE);