基于ZYNQ的中断的使用(4)

项目简述

前面的文章我们已经讲解了ZYNQ的共享中断、软中断，每种中断的类型我们都进行了相应的讲解。ZYNQ的三种中断类型还差一个私有中断我们没有进行讲解，接下来我们将以CPU的私有定时器为例来进行相应私有中断的讲解。

工程描述：CPU利用私有定时器进行定时，每隔1s产生相应的中断，并且通过串口进行相应的打印。

本次实验所用到的软硬件环境如下：
1、VIVADO 2019.1
2、米联客MZ7015FA开发板

私用中断简述

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。ZYNQ 每个 CPU 连接 5 个私有外设中断，所有中断的触发类型固定不变。并且来自 PL 的快速中断信号 FIQ 和中断信号 IRQ 反向。尽管在 ICDICFR1 寄存器内反应它们是低电平触发，但是 PS-PL 接口中为高电平触发。如图所示：

本篇博客主要利用上面的CPU 私有定时器为例来讲解私用中断，ZYNQ 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。 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 位计数器，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 = 1/定时器频率*（预加载值+1）

PS端设计

这里PL端只需要例化一个ZYNQ的IP，其他部分不需要进行任何处理，所以PL端我们没有进行相应的设计。其中，Block Design设计如下：

PL端设计

这里的GUI的初始化与前面的一样，相当于增加了定时器的初始化，代码如下：

#include <stdio.h>
#include "xscugic.h"
#include "xparameters.h"
#include "sleep.h"
#include "xscutimer.h"

#define GIC_ID 				XPAR_PS7_SCUGIC_0_DEVICE_ID
#define TIMER_IRPT_INTR     XPAR_SCUTIMER_INTR
#define TIMER_DEVICE_ID     XPAR_XSCUTIMER_0_DEVICE_ID
#define TIMER_LOAD_VALUE    0x13D92D3F //1S

static XScuGic ScuGic;
static XScuGic_Config * ScuGicCfgPtr;

XScuTimer Timer;
XScuTimer_Config  *Config;

volatile int usec;
//initial gic & software intr
int initSwIntr();
//callback func
void TimerIntrHandler(void *CallBackRef);
int initimer();


int main()
{
	int status;
	status = initSwIntr();
	status = initimer();
	if(status != XST_SUCCESS){
		return status;
	}
	while(1){
		usleep(100000);

	}
    return 0;
}


int initSwIntr(){
	int status;
	Xil_ExceptionInit();
	ScuGicCfgPtr = XScuGic_LookupConfig(GIC_ID);
	status = XScuGic_CfgInitialize(&ScuGic,ScuGicCfgPtr,ScuGicCfgPtr->CpuBaseAddress);
	if(status != XST_SUCCESS){
		return status;
	}
	Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,(Xil_ExceptionHandler)XScuGic_InterruptHandler,&ScuGic);
	status = XScuGic_Connect(&ScuGic,TIMER_IRPT_INTR,(Xil_ExceptionHandler)TimerIntrHandler,&Timer);
	if(status != XST_SUCCESS){
			return status;
	}
	XScuGic_Enable(&ScuGic,TIMER_IRPT_INTR);
	Xil_ExceptionEnable();

	return XST_SUCCESS;
}

int initimer(){
	int status;
	Config = XScuTimer_LookupConfig(TIMER_DEVICE_ID);
	status = XScuTimer_CfgInitialize(&Timer, Config, Config->BaseAddr);
    XScuTimer_LoadTimer(&Timer, TIMER_LOAD_VALUE);
    //自动装载
    XScuTimer_EnableAutoReload(&Timer);
	XScuTimer_Start(&Timer);
	XScuTimer_EnableInterrupt(&Timer);//一定等定时器初始化好了之后再开始使能定时器中断
	return status;
}

void TimerIntrHandler(void *CallBackRef){
    XScuTimer *TimerInstancePtr = (XScuTimer *) CallBackRef;
    XScuTimer_ClearInterruptStatus(TimerInstancePtr);
    usec++;
    printf(" %d Second\n\r",usec);  //每秒打印输出一次
}

这里需要特别注意的一点是，一定等定时器初始化好了之后再开始使能定时器中断，否则将无法成功运行。
需要清除中断状态寄存器中的状态：

装载寄存器的初值：

设置自动填装初值模式：

启动定时器：

下板测试

将上面的代码进行下班测试，结果如下：

可以看出每隔1s，PS端进行一次打印，从而证明了实验的正确性。

总结

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