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.docx

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%xnr,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.hxgpio swled;xintc intc; /实例化intcint swstate;int pshdip;void initialize();void gpiohandler(void * callbackref);int main()initialize();while(1) if(pshdip)xil_printf(the switch state is 0x %xnr,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);void gpiohandler(void * callbackref) swstate= xgpio_discreteread(&swled, 1); pshdip=1; xgpio_discretewrite(&swled, 2, swstate);xgpio_interruptclear(&swled, 1);状态显示：实验流程图：六、实验小结在这个实验的过程中，令我觉得最困难的不是硬件部分的理解和搭建，而是软件部分代码的理解，由于代码中利用到了中断，所