ZYNQ的中断（一）

1.ARM中断体系

中断的意思就不多说了。主要说明几个知识点：

（1）ARM体系中，在存储地址的低位，固化了一个32字节的硬件中断向量表。

（2）异常中断发生时，程序计数器PC所指的位置不同，异常中断就不同。中断结束后，中断不同，返回地址也不同。但是，对于系统复位中断，不需要返回，因为整个应用系统就是从复位中断中开始的。

数据访问终止：数据访问的地址不存在，或者当前地址不允许访问。

快速中断请求：外部引脚的快速中断请求，比外部中断请求等级高，但是一般外设的中断请求使用外部中断请求。

指令预取终止：预取指令的地址不存在，或者当前地址不允许访问。

未定义的指令：ARM或协处理器认为当前指令未定义。

ARM中断流程：

首先在主程序中发生IRQ中断请求，程序跳到中断向量表找IRQ中断对应的解析程序地址，然后再跳到中断解析程序，进而执行中断程序。

2.ZYNQ中断体系

ZYNQ包括三种中断：私有中断，软件中断和共享中断。

（1）私有中断：每个CPU连接5个私有中断，中断ID27—31。

（2）软件中断：16个，中断号：0—15。通过CPU私有总线向ICDSGIR寄存器写中断号，并且制定CPU。

（3）共享中断：接收来自如GPIO、DMA、定时器等模块的中断信号。中断号32-95。

它们之间的关系：

3.中断点亮LED

PL端的一个按键，点亮PS端LED。

首先还是硬件配置，加入ZYNQ的软核，配置一下DDR和UART。

然后，因为要用到PL端的按键，所以要建立PL与PS之间的联系，通过EMIO或者AXI总线，EMIO能不能中断还没有研究，这里用的AXI。

1.加AXI_GPIO IP核，设置GPIO端口中断使能，GPIO宽度为1（只用了一个按键），设置方向为全输入。

（如果想控制PL端LED，就再加一个AXI_GPIO核），设置输出就可以了。

2.打开中断

IRQ_F2P是PL与PS的共享中断，下面的是两个ARM核的快速中断和外部中断（都来自PL属于CPU私有中断），私有中断如何点亮LED还没有测试。

3.PS端LED，设置I/O外设，GPIO里勾选MIO，点亮的LED管脚为MIO0。

然后自动连接，（手动连接AXI_GPIO ip2intc_irpt），绑定gpio_rtl的管脚为T17（按键），3.3V，然后输出，生成HDL Wrapper，导出硬件（包含比特流文件），载入SDK。

4.中断代码

各种初始化：

1.初始化按键：

status = XGpio_Initialize(&key, KEY1_ID);
if(status!=XST_SUCCESS)
    return XST_FAILURE;
XGpio_SetDataDirection(&key, 1, 1);

设置单通道，方向为输入。

2.初始化LED：

led_config = XGpioPs_LookupConfig(LED1_ID);
status = XGpioPs_CfgInitialize(&led, led_config, led_config->BaseAddr);
if(status!=XST_SUCCESS)
    return XST_FAILURE;
XGpioPs_SetDirectionPin(&led, 0, 1);//output
XGpioPs_SetOutputEnablePin(&led, 0, 1);
XGpioPs_WritePin(&led, 0, 1);

设置MIO0为输出，使能引脚（不使能不能点亮，与AXI接PL端LED有点区别，后者不需要使能）。然后引脚写高电平，使LED初始状态为灭。

3.初始化中断：

status = InitIntrFunction(INTR_ID);
if(status!=XST_SUCCESS)
    return XST_FAILURE;

中断初始化写成一个函数，传入参数是中断的ID，另外以上各种初始化，需要实例化XGpio、XGpioPs、XScuGic类型的变量，直接定义为全局变量，这样会比较方便。

中断函数：

u32 InitIntrFunction(u16 device_ID){//INTR ID
	XScuGic_Config* intr_config;
	int status;

	//init
	intr_config = XScuGic_LookupConfig(device_ID);
	status = XScuGic_CfgInitialize(&gpio_intr, intr_config, intr_config->CpuBaseAddress);
	if(status!=XST_SUCCESS)
		return XST_FAILURE;

	//call to interrupt setup Function
	status = InterruptSystemSetup(&gpio_intr);
	if(status != XST_SUCCESS)
		return XST_FAILURE;

	//connect
	status = XScuGic_Connect(&gpio_intr, INTR_GPIO, (Xil_ExceptionHandler)BTN_Intr_Handler, (void*)&key);
	if(status!=XST_SUCCESS)
		return XST_FAILURE;

	//Enable Intr
	XGpio_InterruptEnable(&key, 1);
	XGpio_InterruptGlobalEnable(&key);
    //print("Hello World");

	//Enable Intr in controller
	XScuGic_Enable(&gpio_intr, INTR_GPIO);

	return XST_SUCCESS;
}

1.函数首先是中断初始化，与先前的按键初始化与LED初始化差不多。

2.接着是定义了一个InterruptSystemSetup函数，定义为：

u32 InterruptSystemSetup(XScuGic* XScuGicInstancePtr){
	Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,
	                                 (Xil_ExceptionHandler)XScuGic_InterruptHandler,
	                                 XScuGicInstancePtr);
	Xil_ExceptionEnable();
	return XST_SUCCESS;
}

查了查，说是Xil_ExceptionRegisterHandler函数是Xilinx提供的通用异常处理程序，中断触发之后统一由XScuGic_InterruptHandler先处理，然后在HandlerTable中查找相应的处理函数。Xil_ExceptionEnable函数使能异常处理。

3.连接，我理解的就是，将这个中断与按键的行为，连接起来。XScuGic_Connect(&gpio_intr, INTR_GPIO, (Xil_ExceptionHandler)BTN_Intr_Handler, (void*)&key)，这个函数中参数的意思，第一个参数就是实例化的XScuGic对象了，第二个参数，是对应的XPAR_FABRIC_AXI_GPIO_0_IP2INTC_IRPT_INTR，也就是定义的那个中断IRQ_F2P，定义在xparameters.h里。

定义为61，这也就是IRQ_F2P的中断号为61-68和84-91，共同组成了IRQ_F2P[15:0]。

第三个参数，调用的中断处理函数，发生的中断操作写在里面。第四个参数，连接的对象，这里是按键，即将中断行为与按键行为连接起来。

4.使能中断与挂起中断。

中断调用函数：

在函数里，点亮LED即可。

5.问题

1.首先在文档里写了：

这个中断触发方式，是否是高电平触发？如果是高电平触发

没有按下的时候，输入为高电平，为何不触发呢？懂的朋友留个评论！