NIOS2随笔——中断控制

1. 概述

NIOS2 支持32个内部硬件中断，且有32级别的中断请求(irq0-irq31)。

软件通过ienable控制寄存器使能和取消中断源，还可以通过status控制寄存器的PIE位全局的开使能和取消所有中断。

硬件中断产生的条件：

• status寄存器的PIE位为1

• 一个中断请求输入申请irq

• 在ienable寄存器中对应的位置1

2. HAL接口API

int alt_ic_isr_register (alt_u32 ic_id, alt_u32 irq, alt_isr_func isr, void* isr_context, void* flags)
int alt_ic_irq_enable (alt_u32 ic_id, alt_u32 irq)
int alt_ic_irq_disable (alt_u32 ic_id, alt_u32 irq)
void alt_irq_init (void* base) 
//定义ISR中断处理函数：
typedef void (*alt_isr_func) (void* isr_context);

3. 按键中断

1) 在QSYS中添加PIO组件

设置PIO位宽为1，输入模式，勾选同步边沿capture，上升沿方式，使能IRQ生成，EDGE方式。

2）编写代码

#include 
#include "system.h"
#include "alt_types.h"
#include "altera_avalon_pio_regs.h"
#include "sys/alt_irq.h"

alt_u8 key_flag =0;

void ISR_handle_button(void* context ){
	key_flag =~key_flag;
	printf("button interrupt!\n");
	IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP( PIO_0_BASE,0x0);// clear the interrupt
}

void init_button_pio(void){
	IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK( PIO_0_BASE,0x1);// 使能按钮中断
	IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP( PIO_0_BASE,0x0);// 清边沿捕获寄存器
	alt_ic_isr_register(PIO_0_IRQ_INTERRUPT_CONTROLLER_ID, PIO_0_IRQ, ISR_handle_button,NULL,0x0);
}

int main(){
	init_button_pio();
	while(1);
	return 0;
}

4. 自定义组件中断

在定义自己的Qsys组件时，可以添加自己的中断。

软件编写：

#include 
#include "system.h"
#include "alt_types.h"
#include "altera_avalon_pio_regs.h"
#include "sys/alt_irq.h"

void ISR_handle_FUNC(void* context){
	...
	//清除中断
}

int main(){
	volatile int i=0;
	
	alt_irq_init(ALT_IRQ_BASE);
	if(!alt_ic_isr_register(ALT_IRQ_INTERRUPT_CONTROLLER_ID, ALT_IRQ, ISR_handle_FUNC,NULL,0x0))
		printf("The IRQ is set\n");
		
	while(1);
	return 0;
}

5. 总结

• NIOS2中断系统中，中断号越小中断优先级越高。

• 尽量不要在中断处理函数中使用不可重入的函数，否则可能死锁，比如printf函数。

• 使用全局变量时，使用volatile，确保每次都能从内存中获得变量值。