文章目录

• 第一部分
• • 环境变量配置
  • hps_0.h头文件的生成
  • 补充：解决soc_cv_av 没有声明
• 第二部分
• • 实验目的
  • 实验原理
  • HPS GPIO的原理
  • 软件API
  • LED和KEY控制
  • 具体代码分析
  • 点亮LED的完整代码
  • 上板测试，成功点亮LED

第一部分

软件实验二是通过采用QSYS创建一个硬核工程，控制HPS端LED和KEY。
由于只需要控制HPS端的外设，因此其实现方法和实验一是相同的，编写软件程序即可。

在软件实验二的程序中，通过C程序编写点亮LED灯的时候，包含如下的头文件，这些头文件的环境配置以及hps_0.h头文件的生成都是重点要学习的地方。其中hps_0.h头文件就是通过我们创建的硬核工程通过命令生成的。下面均会一 一讲述。

D:intelFPGA17.1embeddedipalterahpsaltera_hpshwlibinclude

点击Add，输入路径，然后勾选 Add to all configurations 和 Add to all languages 选项， 然后点击 OK 即可，同样的方式可添加socal./hps.h头文件

D:intelFPGA17.1embeddedipalterahpsaltera_hpshwlibincludesoc_cv_av

最终得到如下：

通过ls命令可查看，现在定位成功。

环境配置完成，且有了hps_0.h头文件，那么代码无错误的情况下即可成功编译。

补充：解决soc_cv_av 没有声明

分析完原理后，我们就要采用软件的方式来完成地址映射。可以通过如下软件API访问GPIO控制器的寄存器。（所用到的函数）

头文件的说明：
#include “hwlib.h” ：针对与HPS硬件编程有关的一些常量进行定义
#include “socal/socal.h” ：该文件中是一些基本的底层操作函数（位，字节，字的读写）
#include “socal/hps.h” ： 对HPS中各种外设地址信息进行了定义（虚拟地址映射的时候会用到）

LED和KEY控制

如下为HPS的KEY和LED的引脚分配，分别连接到54和53，由GPIO1控制器控制，另外该控制器还控制29~57

具体代码分析

采用宏定义的方式来控制LED和KEY的方向，以及LED的输出状态

GPIO1_SWPORTA_DDR寄存器组可设置IO引脚方向，alt_setbits_word 设定寄存器的指定位为1，如下语句是配置LED引脚为输出引脚

ALT_GPIO1_SWPORTA_DR寄存器组是写数据到输出引脚，alt_setbits_word 设定寄存器的指定位为1，如下语句是点亮LED

alt_clrbits_word设定寄存器的指定位为0

ALT_GPIO1_EXT_PORTA寄存器组是从输入引脚读数据，从而检查KEY是0还是1，（按下还是释放）

点亮LED的完整代码

如下是教材中提供的KEY控制LED的C程序：（根据错误提示进行一定修改），这部分采用DS-5软件来进行工程创建，并创建c文件。