【ZYNQ-7000开发之十三】中断:私有定时器中断

来源:互联网 发布:mm下载软件 编辑:程序博客网 时间:2024/03/29 22:20

上篇文章实现了了PS接受来自PL的中断,本片文章将在ZYNQ的纯PS里实现私有定时器中断。每个一秒中断一次,在中断函数里计数加1,通过串口打印输出。

*本文所使用的开发板是Miz702(兼容zedboard)
PC 开发环境版本:Vivado 2015.2 Xilinx SDK 2015.2*

中断原理

中断对于保证任务的实时性非常必要,在ZYNQ里集成了中断控制器GIC(Generic Interrupt Controller).GIC可以接受I/O外设中断IOP和PL中断,将这些中断发给CPU。
中断体系结构框图图下:
这里写图片描述

软件中断(SGI)

SGI通过写ICDSGIR寄存器产生SGI.

共享中断SPI

通过PS和PL内各种I/O和存储器控制器产生。

私有中断(PPI)

包含:全局定时器,私有看门狗定时器,私有定时器以及来自PL的FIQ/IRQ。本文主要介绍PPI,其它的请参考官方手册ug585_Zynq_7000_TRM.pdf。
ZYNQ每个CPU链接5个私有外设中断,所有中断的触发类型都是固定不变的。并且来自PL的快速中断信号FIQ和中断信号IRQ反向,然后送到中断控制器因此尽管在ICDICFR1寄存器内反应的他们是低电平触发,但是PS-PL接口中为高电平触发。如图所示:
这里写图片描述

私有定时器

zynq中每个ARM core都有自己的私有定时器,私有定时器的工作频率为CPU的一半,比如Miz702或者zedboard的ARM工作频率为666MHZ,则私有定时器的频率为333MHz.
私有定时器的特性如下:
(1)32为计数器,达到零时产生一个中断
(2)8位预分频计数器,可以更好的控制中断周期
(3)可配置一次性或者自动重加载模式
(4)定时器时间可以通过下式计算:
定时时间 = [(预分频器的值 + 1) (加载值 + 1)]/定时器频率

搭建硬件系统工程:

配置ZYNQ PS

把ZYNQ配置为只保留UART1,然后点击OK如图所示
这里写图片描述
点击Run Connection Automation,取消掉Apply Board Preset,如图
这里写图片描述
最终的框图很简洁,如图:
这里写图片描述

建立软件工程

建立一个Hello World工程
把Helloworld.c的代码修改如下:

#include <stdio.h>#include "platform.h"#include "xadcps.h"#include "xil_types.h"#include "Xscugic.h"#include "Xil_exception.h"#include "xscutimer.h"//timer info#define TIMER_DEVICE_ID     XPAR_XSCUTIMER_0_DEVICE_ID#define INTC_DEVICE_ID      XPAR_SCUGIC_SINGLE_DEVICE_ID#define TIMER_IRPT_INTR     XPAR_SCUTIMER_INTR//#define TIMER_LOAD_VALUE  0x0FFFFFFF#define TIMER_LOAD_VALUE    0x13D92D3Fstatic XAdcPs  XADCMonInst; //XADCstatic XScuGic Intc; //GICstatic XScuTimer Timer;//timerstatic void SetupInterruptSystem(XScuGic *GicInstancePtr,        XScuTimer *TimerInstancePtr, u16 TimerIntrId);static void TimerIntrHandler(void *CallBackRef);int main(){     XScuTimer_Config *TMRConfigPtr;     //timer config     printf("------------START-------------\n");     init_platform();     //     //私有定时器初始化     TMRConfigPtr = XScuTimer_LookupConfig(TIMER_DEVICE_ID);     XScuTimer_CfgInitialize(&Timer, TMRConfigPtr,TMRConfigPtr->BaseAddr);     XScuTimer_SelfTest(&Timer);     //加载计数周期,私有定时器的时钟为CPU的一般,为333MHZ,如果计数1S,加载值为1sx(333x1000x1000)(1/s)-1=0x13D92D3F     XScuTimer_LoadTimer(&Timer, TIMER_LOAD_VALUE);     //自动装载     XScuTimer_EnableAutoReload(&Timer);     //启动定时器     XScuTimer_Start(&Timer);     //set up the interrupts     SetupInterruptSystem(&Intc,&Timer,TIMER_IRPT_INTR);     while(1){     }     return 0;}void SetupInterruptSystem(XScuGic *GicInstancePtr,        XScuTimer *TimerInstancePtr, u16 TimerIntrId){        XScuGic_Config *IntcConfig; //GIC config        Xil_ExceptionInit();        //initialise the GIC        IntcConfig = XScuGic_LookupConfig(INTC_DEVICE_ID);        XScuGic_CfgInitialize(GicInstancePtr, IntcConfig,                        IntcConfig->CpuBaseAddress);        //connect to the hardware        Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,                    (Xil_ExceptionHandler)XScuGic_InterruptHandler,                    GicInstancePtr);        //set up the timer interrupt        XScuGic_Connect(GicInstancePtr, TimerIntrId,                        (Xil_ExceptionHandler)TimerIntrHandler,                        (void *)TimerInstancePtr);        //enable the interrupt for the Timer at GIC        XScuGic_Enable(GicInstancePtr, TimerIntrId);        //enable interrupt on the timer        XScuTimer_EnableInterrupt(TimerInstancePtr);        // Enable interrupts in the Processor.        Xil_ExceptionEnableMask(XIL_EXCEPTION_IRQ);    }static void TimerIntrHandler(void *CallBackRef){    static int sec = 0;   //计数    XScuTimer *TimerInstancePtr = (XScuTimer *) CallBackRef;    XScuTimer_ClearInterruptStatus(TimerInstancePtr);    sec++;    printf(" %d Second\n\r",sec);  //每秒打印输出一次}

上电测试

可以看到串口终端每秒输出一次,并且值加1递增。

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