GPIO英文全称为General-Purpose Input/Output Ports，通用IO端口，在嵌入式系统中，通常要控制许多结构简单的外部设备或者电路，这些设备有的需要通过CPU控制，有的需要为CPU提供输入信号。并且，许多设备或者电路只要求有开/关两种状态，比如LED灯的亮与灭。所以在嵌入式微处理器上就通常提供一种通用可编程IO端口，也就是我们今天的主角GPIO。

Zedboard主处理芯片XC7Z020-CLG481-1 GPIO由4个Bank组成，如图1所以，Bank0、Bank1分别有32、22个GPIO引脚，通过MIO链接到PS上，每个引脚可以通过寄存器设置来确认该引脚为输入、输出或者中断。因为每个54个MIO直接连接在PS上，像其他ARM一样不需要通过VIVADO进行硬件配置，直接通过SDK软件进行编程即可。

Bank2、Bank3通过EMIO接口将CPU的GPIO连接到PL部分引脚上，其中每个Bank有32个引脚。通过EMIO扩展的GPIO可以在PL部分进行逻辑设计，进行特定功能IP核定制。因此， 必须通过VIVADO进行配置，然后再使用SDK进行编程控制。

图1 GPIO系统图

本章先介绍PS部分的GPIO的控制，通过SDK控制MIO。(我的环境是WIN7+VIVADO2014.2)。SDK中提供了控制PS中GPIO的API接口，在gpiops.h中可以找到。

在VIVADO中建立新工程（选择zedboard）->creat block design->Add IP ZYNQ7 ps->auto->Generate Bitstream(顶层如图2所示)->Export hardware and lunch SDK->在SDK中新建helloworld模板，将helloworld.c中的代码改为：

图2 VIVADO工程

////////代码开始/////////////// #include  #include "platform.h" #include "xgpiops.h" #include "xgpio.h" int main() { static XGpio psGpioInstancePtr; XGpioPs_Config* GpioConfigPtr; int iPinNumber= 7;//zedboar开发板上LD9连接的是PS_MIO7 u32 uPinDirection = 0x1;//1表示输出，0表示输入 int xStatus; init_platform(); print("Hellow GPIO\n\r"); ////////////////////////////////////查找配置//////////////////////////////// GpioConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(XPAR_PS7_GPIO_0_DEVICE_ID); if(GpioConfigPtr == NULL) return XST_FAILURE; ////////////PSGPIO初始化，成功返回XST_SUCCESS，失败打印"PS GPIO INIT FAILED"//////////////////// xStatus = XGpioPs_CfgInitialize(&psGpioInstancePtr,GpioConfigPtr, GpioConfigPtr->BaseAddr); if(XST_SUCCESS != xStatus) print(" PS GPIO INIT FAILED \n\r"); /////////////////////////////////利用gpiops.h中的API点灯/////////////////////////////////// XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, iPinNumber,uPinDirection);//设置0为输入和1为输出 XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, iPinNumber,1);//输出使能拉高，输出有效 XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, iPinNumber, 1);//管脚置1，输出高电平，点亮LD9灯 XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, iPinNumber, 0);//管脚置0，输出高电平，点亮LD9灭 return 0; } //////代码结束//////////////

然后保存，编译会发现少xgpio.h和xgpio_l.h两个头文件，在Xilinx安装目录去搜索然后加进工程里就可以编译成功了。将Zedboard通过JTAG-USB 连接至电脑，打开zedboard电源，从串口-USB连接至电脑，打开终端（比如Tera Term）。点击debug as gpio(工程名)，大家可以一步一步看看，程序是怎么运行的。如果直接run看不见灯亮的，为什么大家可以自己去想想。