MIO和GPIO概述
GPIO-Bank0/Bank1基础寄存器配置
GPIO作为外设被分为4组（4个Bank）：Bank0~Bank3。
Bank0和Bank1通过MIO连接到PS的引脚。
Bank2和Bank3通过EMIO连接到PL。
现在我们来看Bank0和Bank1的GPIO：
（1）Input配置：
DATA_RO(read only) 寄存器: 存储GIPO读入的电平数据。
【注意： 他是一个只读寄存器，我们无法对他进行写入。】
【注意：无论GPIO配置为input还是output模式，DATA_RO内都会观测、写入IO口的电平。（通过图中的“三态门”也能看出）】
（2）Output配置：
DATA寄存器：在GPIO被配置为output模式时，DATA寄存器存储我们将要输出的电平数据。
【注意：对DATA进行写入操作时，必须一次性写入32bits，不能单独操作某一位。】
【注意：如果我们对DATA进行读取操作，将会得到DATA上一次存储的数据。】
MASK_DATA_LSW（低16位）和MASK_DATA_MSW（高16位）寄存器：通过写入这个寄存器，屏蔽DATA对应几位。这样我们再次写入DATA时，就可以仅仅改变DATA寄存器的某几位。
【注意：DATA有32bits而一个MASK仅有16bits，固有高16位和低16位的两个MASK寄存器。】
【注意：更改DATA寄存器内的数值，需要经过Read-Modify-Write过程】
【使用例】
DATA(32bits)：1010_1100_0011_0101_1100_0011_0101_1100，我想修改DATA的最高四位。
MASK(16bits+16bits)：0000_1111_1111_1111 + 1111_1111_1111_1111，最高四位是0000因而没有被屏蔽。
此时再次写入DATA：0101_0000_0000_0000_0000_0000_0000_0000。
写入结束以后，DATA内最终存储：0101_1100_0011_0101_1100_0011_0101_1100。
（3）输入输出模式配置：
DIRM(Direction Mode)寄存器：控制GPIO的方向。即配置GPIO为“Input模式”或“Output模式”。
【注意：实际上，DIRM仅用于控制“输出使能”。（通过图中的“三态门”也能看出）】
【注意：DIRM=1时，使能输出Output驱动。 DIRM=0时，关闭输出Output驱动。】
OEN(Output Enable)寄存器：当GPIO配置为输出Output模式时，该寄存器控制输出使能与否。（即相当于对输出的二次控制）
【注意：OEN=0，关闭使能；OEN=1，开启使能。】
我们清楚地看到，OEN与DIRM后接入“与门”。即：当DIRM=1和OEN=1同时配置时，输出通道才被打开了。
（4）MIO[8:7]配置：
MIO[8:7] 在系统复位过程中作为VMODE引脚（作为输入），用于配置MIO-Bank的电压。（复位结束后，只能作为输出信号）
硬件配置
①添加ZYNQ核，配置DDR3、UART和GPIO：
发现错误，关闭不需要的引脚。
注意，我们直接将PS的引脚引出，不经过FPGA的部分。如果不这样做，还需要另外添加AXI_GPIO的IP核。
②生成硬件设计文件，创建顶层封装：
软件书写
①将硬件设计顶层文件导入到SDK：
②启动SDK，新建工程：
SDK中：
在刚才创建的工程文件夹的src文件夹下，创建新的main.c文件(source file)：
③参考官方demo书写自己的代码：
（1）官方的demo在system.mss中寻找：Documentation可以查看帮助文档
（2）点击上图的Import Examples导入demo：
（第一个xgpiops_intr_example设计中断，暂不导入）
这些代码，将是我们自己配置GPIO时，需要参考的。
④代码书写：
GPIO接口使用流程：
（1）初始化GIPO驱动（GPIO driver）。
（2）配置GPIO的方向（Input or Output）。
（3）设置输入/输出使能。
（4）如果要输出，写数据到GPIO的输出引脚。
(1) 初始化GPIO驱动：
先从demo(xgpiops_polled_example.c)中拷贝下图程序中的25,27行的代码。此时程序必然会报错。查看报错信息，按住ctrl点击对应变量或者函数，溯源，然后在main中添加宏定义，全局变量声明或者头文件。
（2）设置为输出模式，并且使能：
（3）给GPIO写数据：
（4）后续处理：配置函数最好都封装在函数里。
本工程实例完整代码main.c：
#include<stdio.h>
#include"xgpiops.h"
#include"xparameters.h"
#define GPIO_DEVICE_ID XPAR_XGPIOPS_0_DEVICE_ID
XGpioPs Gpio;
static u32 Output_Pin = 0; //GPIO管脚位号,具体要查看手册
void GPIO_OUTPUT_INIT(u32 Output_Pin)
{
XGpioPs_Config * ConfigPtr;
s32 Status;
/*
* 初始化GPIO驱动。
*/
//根据器件的ID,查找器件的配置信息.（返回指针变量ConfigPtr）
ConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(GPIO_DEVICE_ID);
//初始化GPIO驱动.（返回Status指示Success/Fail）
Status = XGpioPs_CfgInitialize(&Gpio, ConfigPtr,ConfigPtr->BaseAddr);
/*
* 把GPIO设置为输出模式,并且使能。
*/
//设置引脚方向（I/O）: 1为输出,0为输入.
XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, Output_Pin, 1);
//使能：0关闭使能,1开启时能
XGpioPs_SetOutputEnablePin(&Gpio, Output_Pin, 1);
}
void GPIO_Write(u32 Output_Pin,u32 Data_Send)
{
/*
* 给GPIO写数据
*/
XGpioPs_WritePin(&Gpio, Output_Pin, Data_Send);
}
int main(void)
{
printf("GPIO-MIO-TEST\n\r");
GPIO_OUTPUT_INIT(Output_Pin);
GPIO_Write(Output_Pin,0x0);
return 0;
}
附录：GPIO常规配置函数集【重要】
/*
* Written By csdn GalaxyerKw.
* https://blog.csdn.net/GalaxyerKw
*/
#include<stdio.h>
#include"xgpiops.h"
#include"xscugic.h"
#include"xparameters.h"
#define GPIO_DEVICE_ID XPAR_XGPIOPS_0_DEVICE_ID
XGpioPs Gpio;
static u32 Output_Pin_m = 0; //GPIO管脚位号,具体要查看手册
static u32 Input_Pin_m = 0;
void GPIO_OUTPUT_INIT(u32 Output_Pin);
void GPIO_INPUT_INIT(u32 Input_Pin);
void GPIO_Write(u32 Output_Pin,u32 Data_Send);
u32 GPIO_Read(u32 Iutput_Pin);
/*********************************
* GPIO初始化为输出模式OUTPUT
*********************************/
void GPIO_OUTPUT_INIT(u32 Output_Pin)
{
XGpioPs_Config * ConfigPtr;
//s32 Status;
/*
* 初始化GPIO驱动。
* 1.根据器件的ID,查找器件的配置信息.（返回指针变量ConfigPtr）
* 2.初始化GPIO驱动.（返回Status指示Success/Fail）
*/
ConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(GPIO_DEVICE_ID);
XGpioPs_CfgInitialize(&Gpio, ConfigPtr,ConfigPtr->BaseAddr);
/*
* 把GPIO设置为输出模式,并且使能。
* 1.设置引脚方向（I/O）: 1为输出,0为输入.
* 2.使能：0关闭使能,1开启时能
*/
XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, Output_Pin, 1);
XGpioPs_SetOutputEnablePin(&Gpio, Output_Pin, 1);
}
/*********************************
* GPIO初始化为输入模式INPUT
*********************************/
void GPIO_INPUT_INIT(u32 Output_Pin)
{
XGpioPs_Config * ConfigPtr;
//s32 Status;
/*
* 初始化GPIO驱动。
* 1.根据器件的ID,查找器件的配置信息.（返回指针变量ConfigPtr）
* 2.初始化GPIO驱动.（返回Status指示Success/Fail）
*/
ConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(GPIO_DEVICE_ID);
XGpioPs_CfgInitialize(&Gpio, ConfigPtr,ConfigPtr->BaseAddr);
/*
* 把GPIO设置为输出模式,并且使能。
* 1.设置引脚方向（I/O）: 1为输出,0为输入.
* 2.使能：0关闭使能,1开启时能
*/
XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, Output_Pin, 0);
XGpioPs_SetOutputEnablePin(&Gpio, Output_Pin, 1);
}
/************************************
* GPIO为输出模式时，写入数据
***********************************/
void GPIO_Write(u32 Output_Pin,u32 Data_Send)
{
/*
* 给GPIO写数据
*/
XGpioPs_WritePin(&Gpio, Output_Pin, Data_Send);
}
/************************************
* GPIO为输入模式时，读入数据
***********************************/
u32 GPIO_Read(u32 Iutput_Pin)
{
/*
* GPIO读数据，返回
*/
u32 read_data;
read_data = XGpioPs_ReadPin(&Gpio, Iutput_Pin);
return read_data;
}