UltraZed-EG PCIe Carrier Card 開發紀錄: Hello Cortex-A53

由於我們是使用樣板 Hello World 去建立我們的專案的，因此預設的程式是 helloworld.c ，我們開啟它可以看到以下內容

/*
 * helloworld.c: simple test application
 *
 * This application configures UART 16550 to baud rate 9600.
 * PS7 UART (Zynq) is not initialized by this application, since
 * bootrom/bsp configures it to baud rate 115200
 *
 * ------------------------------------------------
 * | UART TYPEBAUD RATE|
 * ------------------------------------------------
 *uartns5509600
 *uartliteConfigurable only in HW design
 *ps7_uart115200 (configured by bootrom/bsp)
 */

#include <stdio.h>
#include "platform.h"
#include "xil_printf.h"


int main()
{
init_platform();

print("Hello World\n\r");

cleanup_platform();
return 0;
}

這個程式會自動透過 UART1 輸出 Hello World 訊息，而由於我們將使用的是 ps7_uart ，因此 baudrate 會是 115200 。

接下來我們的任務就是加入 LED 的控制功能了，不過在這之前，也許讀一下 UG643 (2018.2): Xilinx Standalone Library Documentation - OS and Libraries Document Collection.pdf 這份檔案可以讓我們對 Xilinx 的函式庫有所瞭解些。

我們基於剛剛開啟的 helloworld.c 來加入我們對 AXI_GPIO 的控制，首先先加入兩個 header file。

#include "sleep.h" // for usleep()
#include "xgpio.h" // for gpio control

每個 AXI_GPIO 模組都會有兩個 channel 作為輸出，由於這邊我們走得是預設的，也就是第一個 channel，因此先做個 macro 好方便後續的程式撰寫。

/*
 * The following constant is used to determine which channel of the GPIO is
 * used for the LED if there are 2 channels supported.
 */
#define LED_CHANNEL 1

接下來，在 main() 裡面，執行 init_platform(); 後面的位置加入我們對 GPIO 的初始化，假設初始化失敗的話，則透過 xil_printf() 輸出錯誤訊息並回傳 XST_FAILURE 。

其中 XPAR_GPIO_0_DEVICE_ID 定義在 xparameter.h 裡面，為 Xilinx SDK 自動產生出來的檔案，你可以將其對應回我們的 Block Design 裡面的 axi_gpio_0 。

XGpio Gpio; /* The Instance of the GPIO Driver */

/* Initialize the GPIO driver */
int Status = XGpio_Initialize(&Gpio, XPAR_GPIO_0_DEVICE_ID);
if (Status != XST_SUCCESS) {
xil_printf("Gpio Initialization Failed\r\n");
return XST_FAILURE;
}

初始化完成後，由於 LED 是屬於 GPIO 的輸出功能，因此要指定這些 GPIO 為 Output

/* Set the direction for all signals as LED output */
XGpio_SetDataDirection(&Gpio, LED_CHANNEL, 0);

接著我們定義兩個變數，一個是用來控制 LED 當前狀態的變數，另外一個則是控制我們跑馬燈的方向

/*
 * D12 is ON by default, D13 ~ D19 are OFF
 *
 * D19, D18, D17, D16, D15, D14, D13, D12
 *
 *00000001
 */
int LED = 0b00000001;

/*
 * 0: left to right (D12 -> D19)
 * 1: right to left (D19 -> D12)
 */
int direction = 0;

最後則是我們的迴圈，我們透過 XGpio_DiscreteWrite() 去對我們的 LED_CHANNEL 寫入當前 LED 的輸出狀態，並透過定義在 sleep.h 裡面的 usleep() 來做點延遲，避免因為視覺暫留效應而導致我們肉眼以為 LED 沒有在閃爍。

當 LED 為 0b10000000 時，也就是 D19 為 ON 的情況，修改我們的 direction 變數，讓原本對 LED 變數進行左移的運作改成右移。

當 LED 為 0b00000001 時則相反，讓 LED 變數變成左移運算。

/* Loop forever blinking the LED */
while (1) {
/* Set the LED to High */
XGpio_DiscreteWrite(&Gpio, LED_CHANNEL, LED);

/* Wait a small amount of time so the LED is visible */
usleep(20 * 1000);/* delay 20ms */

/* Clear the LED bit */
XGpio_DiscreteClear(&Gpio, LED_CHANNEL, LED);

/* Wait a small amount of time so the LED is visible */
usleep(20 * 1000);/* delay 20ms */

/* When D19 is ON, change direction */
if (LED == 0b1000000)
direction = 1;/* 1: right to left (D19 -> D12) */
/* When D12 is ON, change direction */
if (LED == 0b0000001)
direction = 0;/* 0: left to right (D12 -> D19) */

/* Change LED status according to direction */
if (direction == 0)
LED = LED << 1; /* shift left */
else
LED = LED >> 1; /* shift right */
}

就這樣，我們的程式完成了，可以開始進行燒錄囉~