06PCIE的GPIO控制卡

软件版本：vitis2021.1(vivado2021.1)

操作系统：WIN10 64bit

硬件平台：适用XILINX A7/K7/Z7/ZU/KU系列FPGA

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6.1概述

还记得2008年左右刚刚参加工作，买一个简单的PCI的DAQ数据卡，或者IO卡都要好几千元。市面上主要是研华，凌华的数据卡。现在我们也可以用PCIE做出更好的数据卡了。那么本节课就是设计一个GPIO的IO卡方案。

6.2系统构架

本系统中通过XDMA IP将开发板及PCIE上位机识别连接。AXI Interconnect IP通过使用AXI-GPIO把板卡上的LED和Button的IP地址空间映射到了BAR空间。PCIE上位机直接访问控制LED和读取按键状态。

6.3FPGA代码

上面接的DDR实际上没有用到。我们这里使用了2个AXI GPIO，分别定义了4个LED输出，和3个BTN按钮输入。AXI-GPIO大家应该很熟悉了吧，之前在ZYNQ上操作，很简单，先我们把AXI-GPIO的IP地址空间映射到了BAR空间，这样就可以直接访问控制这些IP了。

首选是XDMA的地址空间分配

6.4上位机程序设计

本课程的QT程序超级简单，我们在界面上设计了一些check box 用于LED 和BTN的状态显示。程序比较简单，读者可以自己阅读QT源码。

6.5硬件安装

注意先下载程序，调试阶段下载bit文件，然后再开电脑。这样才能正确识别和后续测试工作正常开展。

6.6实验结果

装在机箱里面的开发板的上LED不容易看清楚，我们点击LED check box可以看到LED灯光的变化。装在机箱的按钮也不容易按到，所以测试的时候要小心些，以下是测试结果。