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  • 第十二章 ZYNQ-MIZ701 PL中断请求

     

    本篇文章主要介绍外设(PL)产生的中断请求,在PS端进行处理。
    在PL端通过按键产生中断,PS接受到之后点亮相应的LED.

    本文所使用的开发板是Miz701 PC 开发环境版本:Vivado 2015.4 Xilinx SDK 2015.4

    12.0本章难度系数★★☆☆☆☆☆

    12.1 ZYNQ 中断介绍

    12.1.1 ZYNQ中断框图

    wpsC547.tmp

    wpsC548.tmp

    可以看到本例子中PL到PS部分的中断经过ICD控制器分发后后同时进入CPU1 和CPU0。从下面的表格中可以看到中断向量的具体值。PL到PS部分一共有20个中断可以使用。其中4个是快速中断。剩余的16个是本章中涉及了,可以任意定义。如下表所示。

    wpsC549.tmp

    12.1.2 ZYNQ CPU软件中断 (SGI)

    ZYNQ 2个CPU 都具备各自16个软件中断。

    wpsC54A.tmp

    12.1.3 ZYNQ CPU 私有端口中断

    这些中断都是固定死的,不能修改。这里有2个PL到CPU的快速中断nFIQ

    wpsC55A.tmp
    11.1.4 ZYNQ PS和PL共享中断

    wpsC55B.tmpwpsC55C.tmp


    12.2 搭建硬件工程

    Step1:新建一个名为为Miz701_sys的工程

    wpsC55D.tmp

    Step2:选择RTL Project 勾选Do not specify source at this time

    wpsC55E.tmp

    Step3:选择xc7z010clg400-1作为开发器件。

    wpsC56F.tmp

    Step4:单击Finish

    wpsC570.tmp

    12.3使用IP Integrator创建硬件系统

    Step1:单击Create Block Design

    Step2:输入system

    wpsC571.tmp

    Step3:单击下图中wpsC572.tmp添加IP按钮

    wpsC573.tmp

    Step4:搜素单词z选择ZYNQ7 Processing System,然后双击

    wpsC584.tmp

    Step5:添加进来了ZYNQ CPU IP,然后双击对其进行配置。

    wpsC585.tmp

    Step6:修改输入时钟频率为50MHZ,PL端频率FCLK_CLK0频率为100MHZ。

    wpsC586.tmp

    Step7:修改内存类型为MT41K256M16 RE-125。

    wpsC587.tmp

    Step8:在MIO configuration选项中,勾选添加UART1接口。

    wpsC588.tmp

    Step9:在Interrupt选项中,使能IRQ_F2P,单击OK完成修改。

    wpsC598.tmp

    Step10:单击Run  Block Automation进行智能布线。

    wpsC599.tmp

    Step11:直接单击OK

    wpsC59A.tmp

    Step12:在你点击了OK后,你会发现DDR以及FICED_IO自动的延伸出来。

    wpsC59B.tmp

    Step13:连线的作用就是把PS的时钟可以接入PL部分,当然这里我们暂时用不到PL部分的资源。在Block文件中,我们迚行连线,将鼠标放在引脚处,鼠标变成铅笔后迚行拖拽,连线如下图所示:

    wpsC59C.tmp

    Step14:添加一个GPIO IP,添加1个输入,按照如图所示配置,使能中断

    wpsC59D.tmp

    Step15:再添加一个GPIO IP,添加4个输出,按照如图所示配置。

    wpsC5B1.tmp

    Step16:单击Run Connection Automation,将GPIO进行自动连线

    wpsC5B2.tmp

    Step17:把axi_gpio_0的ip2intc_irpt和ZYNQ PS的 IRQ_F2P[0:0]连在一起,并且修改GPIO的名字如图所示:搭建好的硬件系统连接,如图所示

    wpsC5B3.tmp

    Step18: 右击 system.bd, 单击Generate Output Products

    wpsC5B4.tmp

    Step19:支部操作会产生执行、仿真、综合的文件

    wpsC5B5.tmp

    Step20:右击system.bd 选择 Create HDL Wrapper 这步的作用是产生顶层的HDL文件

    wpsC5C6.tmp

    Step21:选择Leave Let Vivado manager wrapper and auto-update 然后单击OK

    wpsC5C7.tmp

    Step22:添加xdc约束文件

    set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {leds_4bits_tri_o[3]}]

    set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {leds_4bits_tri_o[2]}]

    set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {leds_4bits_tri_o[1]}]

    set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {leds_4bits_tri_o[0]}]

    set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {button_tri_i[0]}]

    set_property PACKAGE_PIN T17 [get_ports {button_tri_i[0]}]

    set_property PACKAGE_PIN F17 [get_ports {leds_4bits_tri_o[0]}]

    set_property PACKAGE_PIN J15 [get_ports {leds_4bits_tri_o[1]}]

    set_property PACKAGE_PIN G14 [get_ports {leds_4bits_tri_o[2]}]

    set_property PACKAGE_PIN D18 [get_ports {leds_4bits_tri_o[3]}]

    Step23:执行->产生bit文件wpsC5C8.tmp

    12.4导出SOC硬件到SDK

    Step1:File->Export->Export Hardware

    wpsC5C9.tmp

    Step2:勾选Include bitstream 直接单击OK

    wpsC5DA.tmp

    Step3:File->Launch SDK加载到SDK

    wpsC5DB.tmp

    Step4:单击OK

    wpsC5DC.tmp

    12.5软件工程

    新建一个PL_PS_INTC空的工程,并且添加main.c把以下代码添加进去

    #include "xparameters.h"

    #include "xscugic.h"

    #include "xil_exception.h"

    #include "xgpio.h"

    // Parameter definitions

    #define INTC_DEVICE_ID      XPAR_PS7_SCUGIC_0_DEVICE_ID

    #define LED_DEVICE_ID       XPAR_AXI_GPIO_1_DEVICE_ID

    #define BTNS_DEVICE_ID      XPAR_AXI_GPIO_0_DEVICE_ID

    #define INTC_GPIO_INTERRUPT_ID XPAR_FABRIC_AXI_GPIO_0_IP2INTC_IRPT_INTR

    #define BTN_INT             XGPIO_IR_CH1_MASK // This is the interrupt mask for channel one

    #define DELAY 100000000

    XGpio   LED;

    XGpio   BTNInst;

    XScuGic INTCInst;

    static u8 btn_value;

    //----------------------------------------------------

    // PROTOTYPE FUNCTIONS

    //----------------------------------------------------

    static void BTN_Intr_Handler(void *baseaddr_p);

    static int InterruptSystemSetup(XScuGic *XScuGicInstancePtr);

    static int IntcInitFunction(u16 DeviceId, XGpio *GpioInstancePtr);

    //----------------------------------------------------

    //  INTERRUPT SERVICE ROUTINE(ISR)

    //also know as : INTERRUPT HANDLER FUNCTION

    // - called by the buttons interrupt, performs push buttons read

    //----------------------------------------------------

    void BTN_Intr_Handler(void *InstancePtr)

    {

    unsigned char led_val = 0;

    // Ignore additional button presses

    if ((XGpio_InterruptGetStatus(&BTNInst) & BTN_INT) !=

                BTN_INT) {

    return;

    // Disable GPIO interrupts

        XGpio_InterruptDisable(&BTNInst, BTN_INT);

                 }

        btn_value = ~XGpio_DiscreteRead(&BTNInst, 1)&0x1f;

    switch (btn_value){

    case 0x01: led_val = 0x01; break;

    case 0x02: led_val = 0x02; break;

    case 0x04: led_val = 0x04; break;

    case 0x08: led_val = 0x08; break;

    case 0x10: led_val = 0x10; break;

    default:break;  }

        XGpio_DiscreteWrite(&LED,1,led_val);

    // Acknowledge GPIO interrupts

        (void)XGpio_InterruptClear(&BTNInst, BTN_INT);

    // Enable GPIO interrupts

        XGpio_InterruptEnable(&BTNInst, BTN_INT);

    }

    //----------------------------------------------------

    // MAIN FUNCTION

    //----------------------------------------------------

    int main (void)

    {

    int status;

    // 初始化按键

      status = XGpio_Initialize(&BTNInst, BTNS_DEVICE_ID);

    if(status != XST_SUCCESS) return XST_FAILURE;

    //初始化LED

      status = XGpio_Initialize(&LED, LED_DEVICE_ID);

    if(status != XST_SUCCESS) return XST_FAILURE;

    // 设置按键IO的方向为输入

      XGpio_SetDataDirection(&BTNInst, 1, 0xFF);

    //设置LED IO的方向为输出

      XGpio_SetDataDirection(&LED, 1, 0x00);

    // 初始化中断控制器

      status = IntcInitFunction(INTC_DEVICE_ID, &BTNInst);

    if(status != XST_SUCCESS) return XST_FAILURE;

    while(1){

      }

    return (0);

    }

    //----------------------------------------------------

    // INTERRUPT SETUP FUNCTIONS

    //----------------------------------------------------

    int IntcInitFunction(u16 DeviceId, XGpio *GpioInstancePtr)

    {

    XScuGic_Config *IntcConfig;

    int status;

    // Interrupt controller initialization

        IntcConfig = XScuGic_LookupConfig(DeviceId);

        status = XScuGic_CfgInitialize(&INTCInst, IntcConfig, IntcConfig->CpuBaseAddress);

    if(status != XST_SUCCESS) return XST_FAILURE;

    // Call interrupt setup function

        status = InterruptSystemSetup(&INTCInst);

    if(status != XST_SUCCESS) return XST_FAILURE;

    // Register GPIO interrupt handler

        status = XScuGic_Connect(&INTCInst,

                                 INTC_GPIO_INTERRUPT_ID,

                                 (Xil_ExceptionHandler)BTN_Intr_Handler,

                                 (void *)GpioInstancePtr);

    if(status != XST_SUCCESS) return XST_FAILURE;

    // Enable GPIO interrupts

        XGpio_InterruptEnable(GpioInstancePtr, 1);

        XGpio_InterruptGlobalEnable(GpioInstancePtr);

    // Enable GPIO interrupts in the controller

        XScuGic_Enable(&INTCInst, INTC_GPIO_INTERRUPT_ID);

    return XST_SUCCESS;

    }

    int InterruptSystemSetup(XScuGic *XScuGicInstancePtr)

    {

    // Register GIC interrupt handler

        Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,

                                     (Xil_ExceptionHandler)XScuGic_InterruptHandler,

                                     XScuGicInstancePtr);

        Xil_ExceptionEnable();

    return XST_SUCCESS;

    }

    12.6结果

    下载好之后,按键按下可以看到相应的LED移位一次。

    12.7 本章小结

    本章学习了外部中断,通过PL传递开发板按键的中断,然后在PS接受处理中断。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/milinker/p/5905930.html
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