【NiosII学习】第三篇、按键中断

第一部分、按键的储备知识

1、读写数据寄存器

IORD_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(base);//base：是你设置引脚对应的地址，在sysm.h文件中找。
IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(base, data);//base：是你设置引脚对应的地址，在sysm.h文件中找。data：是你想要写入的数据。

用法：

例如在按键中：
K = IORD_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(base);
K = 0则证明按键被按下，K = 1 证明按键没有被按下。

2、读写方向寄存器

IORD_ALTERA_AVALON_PIO_DIRECTION (base);
IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DIRECTION(base, data);

3、读写中断屏蔽寄存器

  IORD_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(base);IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(base, data);

4、读写边沿捕捉寄存器

  IORD_ALTERA_AVALON_PIO_ EDGE_CAP (base);IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_ EDGE_CAP (base, data);

第二部分、新建Quartus II工程

第一步、还是复制小梅哥的LCD9341的初始工程，到自己建立的文件夹中，省略很多步骤，前面几篇说过了。

注意：如果你和我FPGA型号不一样，那就复制你的SOPC工程文件到文件夹中，和前面一样，因为其他的步骤大致都和我的一样，没有区别。

第三部分、修改别人的软核

1、添加PIO核之LED

第一步、添加软核需要的东西，这里不从头开始搭建，我们先学会在别人的工程上更改。

注意：我这还是以小梅哥的LCD驱动程序代码作为自己的基础，你FPGA型号如果和我不一样，那你选择一个你FPGA自带的资料中找一个类似SOPC工程，然后照着我下面的步骤一起操作

第二步、搜索PIO，双击添加PIO，然后进行相关的配置，如图

第三步、配置LED对应的PIO，AC620一共有四个LED灯，所以Width应该是4位，Direction方向应该是output输出。初始的复位值可以设置位（0x。。。。0）让四个LED处于亮状态。（我的FPGA上LED3，2，1，0分别对应A3，A4，B3，A2 ）

注意：你如果是别的FPGA，那你注意你FPGA上LED的个数。

第四步、进行连线，连线按照下面的错误提示来一步一步的连，基本上没有问题

第五步、首先给pio_0重新命名为pio_led,便于识别。然后再自动分配地址，操作如图中

第六步、双击导出端口（看他的英文指导，你也知道怎么操作）

第七步、当你的操作步骤都是正确的时候，就会出现让人舒服的绿色信息，就像我字体的颜色

2、添加PIO核之按键Key

第一步、同理前面的步骤，再添加一个PIO核来对应按键Key。并添加PIO的中断程序，但是在配置方面要注意，这里配置为下降沿的方式触发，如图中的配置。

第二步、又重复第五个步骤，注意命名为pio_key，唯一多出的步骤就是连上中断线

第三步、按照上述的配置，又出现让人爽快的绿色信息

第四步、上述操作过后，接下来生成自己的软核，然后等待漫长的3-5分钟。

第五步、生成完成后，先别急着退出，将要导出的端口复制，这里你的名字可能和我的不一样，没关系，只要是你添加的PIO端口就可以，我这里是图中红色方框。

第四部分、编写Quartus中的verilog代码

第一步、将你刚刚复制的代码复制到V文件中的u0中（目的是为了例化），然后定义你端口变量的名称和输出类型，再进行预编译。

注意：我感觉我在这里没有说明白，因为你要一点点Verilog语法的基本知识，这里你才容易明白。如果没明白，你看一下我的代码的备注，就算你FPGA型号不同，你也可以看一下，很容易懂得。

第二步、预编译完成后，再分配引脚，分配完引脚后再进行全编译。

1、verilog代码：

module AC620_GHRD(   //按键输入input  wire        pio_key,/*需要添加的代码，我的FPGA是4个LED，所以这里是四位，类型是输出的*/output wire  [3:0] pio_led,/*这里名字，和下面括号中的要保持一致*//*需要添加的代码，我的FPGA是4个LED，所以这里是四位，类型是输出的*/    input  wire        clk,                           //                        clk.clkinput  wire        reset_n,                     //                      reset.reset_noutput wire        lcd_rst,                    //                    lcd_rst.exportoutput wire        lcd_rd_n,                     //                     lcd_rd.exportoutput wire        lcd_bl,                     //                     lcd_bl.exportoutput wire        lcd_wr_n,                     //                     lcd_wr.exportoutput wire        lcd_rs,                     //                     lcd_rs.exportoutput wire        lcd_cs_n,                     //                     lcd_cs.exportinout  wire [15:0] lcd_data,                     //                     lcd_db.exportoutput wire        sdram_clk,                     //                  sdram_clk.clkoutput wire [11:0] sdram_addr,                        //                      sdram.addroutput wire [1:0]  sdram_ba,                          //                           .baoutput wire        sdram_cas_n,                       //                           .cas_noutput wire        sdram_cke,                         //                           .ckeoutput wire        sdram_cs_n,                        //                           .cs_ninout  wire [15:0] sdram_dq,                          //                           .dqoutput wire [1:0]  sdram_dqm,                         //                           .dqmoutput wire        sdram_ras_n,                       //                           .ras_noutput wire        sdram_we_n,                         //                           .we_ninput  wire        uart_0_rxd,                        //                     uart_0.rxdoutput wire        uart_0_txd,                        //                           .txdoutput wire        epcs_dclk,                         //                       epcs.dclkoutput wire        epcs_sce,                          //                           .sceoutput wire        epcs_sdo,                          //                           .sdoinput  wire        epcs_data0                         //                           .data0
);mysystem u0 (.clk_clk                           (clk),                           //                        clk.clk.reset_reset_n                     (reset_n),                     //                      reset.reset_n.uart_0_rxd                        (uart_0_rxd),                        //                     uart_0.rxd.uart_0_txd                        (uart_0_txd),                        //                           .txd.epcs_dclk                         (epcs_dclk),                         //                       epcs.dclk.epcs_sce                          (epcs_sce),                          //                           .sce.epcs_sdo                          (epcs_sdo),                          //                           .sdo.epcs_data0                        (epcs_data0),                        //.lcd_rst_export                    (lcd_rst),                    //                    lcd_rst.export.lcd_bl_export                     (lcd_bl),                     //                     lcd_bl.export.lcd_wr_n                          (lcd_wr_n),                          //                        lcd.wr_n.lcd_rd_n                          (lcd_rd_n),                          //                           .rd_n.lcd_data                          (lcd_data),                          //                           .data.lcd_rs                            (lcd_rs),                            //                           .rs.lcd_cs_n                          (lcd_cs_n),                           //  .sdram_clk_clk                     (sdram_clk),                     //                  sdram_clk.clk.altpll_0_phasedone_conduit_export (), // altpll_0_phasedone_conduit.export.altpll_0_locked_conduit_export    (),    //    altpll_0_locked_conduit.export.altpll_0_areset_conduit_export    (),    //    altpll_0_areset_conduit.export.sdram_addr                        (sdram_addr),                        //                      sdram.addr.sdram_ba                          (sdram_ba),                          //                           .ba.sdram_cas_n                       (sdram_cas_n),                       //                           .cas_n.sdram_cke                         (sdram_cke),                         //                           .cke.sdram_cs_n                        (sdram_cs_n),                        //                           .cs_n.sdram_dq                          (sdram_dq),                          //                           .dq.sdram_dqm                         (sdram_dqm),                         //                           .dqm.sdram_ras_n                       (sdram_ras_n),                       //                           .ras_n.sdram_we_n                        (sdram_we_n),                         //                           .we_n/*这里是你刚刚复制的代码*/  /*这个是我导出的端口，复制到这里来*/.pio_led_export          (pio_led), //   pio_led.export/*这个是我导出的端口，复制到这里来*/.pio_key_export            (pio_key)  //   pio_irq.export//按键输入);
endmodule

第五部分、编写Ecplise里面的C代码

1、注意

这里我省略如何新建Ecplise中的工程，不会的话看前面的笔记（https://blog.csdn.net/Learning1232/article/details/110225728）。

2、c代码

第一步、新建新的工程，一般是Blank Project，这些都不难，主要出错误的就是代码。所以直接附上代码

#include <stdio.h>
#include <system.h>
#include "altera_avalon_pio_regs.h"//PIO读写头文件
#include "priv/alt_legacy_irq.h"   //注册中断函数的地方
#include "unistd.h"                   //延时函数的头文件
#include "alt_types.h"void Irq_key();
alt_u8  x=0;int main()
{//中断使能寄存器，置 1 时中断使能有效，否则无效，我们把它置 1，使中断使能有效；IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(PIO_KEY_BASE,1);//使能中断KEY_INTERRUPT_MASK 是 PIO 的IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(PIO_KEY_BASE,1);//清中断边沿捕获寄存器alt_irq_register(PIO_KEY_IRQ,NULL,Irq_key);//注册中断IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,15);while(1){usleep(1000000);printf("%d\n",x);//打印进入中断次数x的值}
}void Irq_key()
{x++;//每次进入一次中断x就增加一次if(x == 1){IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,0);//进入中断，LED灯亮}else if(x == 2){x=0;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,15);//再次进入中断，LED灭}//清除中断标志位,使得下次仍然可以产生中断IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(PIO_KEY_BASE,1);//清中断边沿捕获寄存器
}

第二步、程序烧进去没有反应，我遇到了这种情况，心态一般，有一点点裂开。所以FPGA开发，你有一半的时间和软件做斗争

第三步、如果发现程序一直死在中断中，那么有可能是标黄的地方出错了alt_irq_register(PIO_KEY_IRQ,NULL,Irq_key);//注册中断

第六部分、总结

1、效果演示

已经拍成视频发放在文件夹中，你也可以先点击这个链接直接观看（https://live.csdn.net/v/120094），其功能就是按下按键进入中断开灯，在按一下进入中断，关灯。注意：这里按键效果不好，为什么嘞？因为没有进行按键消抖，FPGA的按键硬件消抖有点麻烦，你先去百度吧，百度经验解释了。。。。。以后有时间我在写一篇关于硬件消抖。

2、闲话

说实话有些知识我说的也不是很清楚，你去要课下去补充一下，因为这也是我给自己做的学习笔记，所以希望读者多多包容。

希望读者克服一下，如果你实在不懂，还是那句话扫码加群，然后加我QQ单独联系我或者直接私信我。只要我不在上课，我就可以手把手帮你解决问题。

“马老师，发生甚么事了？”

3、完整资料

我把这篇文章涉及到的所有的资料（完整工程、演示视频、参考资料下载链接：https://download.csdn.net/download/Learning1232/13673152）都会放在这个文件夹里面，文件夹你可以扫码进群下载，或者关注我，直接下载，粉丝福利（哈哈）！！！