Microblaze实现串口、GPIO中断

介绍

使用microblaze软核搭建处理器，实现中断

其中microblaze_0为microbalze内核，外接128Kb的local memory、利用JTAG调试的mdm内核、中断管理器axi_intc以及uatr外设和GPIO外设。

GPIO中断的实现利用vio IP核实现，16位的VIO接到GPIO作为输入来模拟按键输入。

UART中断外接串口调试助手或者直接利用SDK terminal实现。

concat IP核将多个中断源合成一条总线提供给中断管理器。

实验结果

jtag调试段循环输出hello word

ILA抓取的GPIO_o实现0000——FFFF的转换

GPIO_t为0xffff，说明16个gpio全为输入，至于GPIO_o为什么会实现数据转换，这是因为此时的信号还没有经过三态门的转换，在进过三态门转换后16个gpio全为输入

利用vio改变GPIO的输入，使GPIO控制器产生中断，这时候程序进入GPIO的中断处理函数，在调试端打印“gpio interrupt”.
利用串口调试助手，输入一段16进制的数字，会看到相同数字的返回值，这是调用中断返回的值，串口调试助手发送了3个8bit的数值，产生了四个中断，其中前三个中断为接收中断，最后一个为发送中断

c程序

#include <stdio.h>
#include "platform.h"
#include "xil_printf.h"
#include "xparameters.h"
#include "xgpio.h"
#include "xuartlite.h"
#include "xuartlite_l.h"
#include "xintc.h"
#include "xil_io.h"
#include "sleep.h"#define GPIO_EXAMPLE_DEVICE_ID  XPAR_GPIO_0_DEVICE_ID
#define UART_DEVICE_ID XPAR_UARTLITE_0_DEVICE_ID     //串口器件ID
#define INTC_DEVICE_ID   XPAR_INTC_0_DEVICE_ID      //中断控制器ID
#define AXI_GPIO_INTR_ID XPAR_INTC_0_GPIO_0_VEC_ID  //AXI GPIO中断ID
#define UART_INTR_ID   XPAR_INTC_0_UARTLITE_0_VEC_ID //串口中断ID
#define EXCEPTION_ID     XIL_EXCEPTION_ID_INT       //中断异常ID#define RX_NOEMPTY XUL_SR_RX_FIFO_VALID_DATA // 接收 FIFO 非空static XGpio Gpio; /* The Instance of the GPIO Driver */
static XIntc    Intc;                              //中断控制器实例
static XUartLite Uart;      //串口实例void GpioHandler(void *CallbackRef);
void uart_handler(void *CallbackRef);int main()
{init_platform();print("Hello World\n\r");
//设备初始化XGpio_Initialize(&Gpio, GPIO_EXAMPLE_DEVICE_ID);XGpio_SetDataDirection(&Gpio, 1, 0xffff);XUartLite_Initialize(&Uart , UART_DEVICE_ID);//初始化中断控制器XIntc_Initialize(&Intc, INTC_DEVICE_ID);
//关联中断ID和中断服务函数//中断服务函数是需要我们自己编写的， 用于响应和处理 AXI GPIO 中断的函数XIntc_Connect(&Intc,AXI_GPIO_INTR_ID,(Xil_ExceptionHandler)GpioHandler,&Gpio );XIntc_Connect(&Intc, UART_INTR_ID,(XInterruptHandler)uart_handler,&Uart);
//外设中断 使能//使能GPIO中断XGpio_InterruptEnable(&Gpio, 1);//使能GPIO全局中断XGpio_InterruptGlobalEnable(&Gpio);//使能串口中断XUartLite_EnableInterrupt(&Uart);
//启用外设对应的中断向量XIntc_Enable(&Intc,AXI_GPIO_INTR_ID);XIntc_Enable(&Intc,UART_INTR_ID);
//启动中断控制器XIntc_Start(&Intc, XIN_REAL_MODE);
//设置并打开中断异常处理Xil_ExceptionInit();Xil_ExceptionRegisterHandler(EXCEPTION_ID,(Xil_ExceptionHandler)XIntc_InterruptHandler,&Intc);Xil_ExceptionEnable();for(;1;){Xil_Out32(0x40000000 , 0xffff);sleep(1);Xil_Out32(0x40000000 , 0x0000);sleep(1);print("Hello\n\r");xil_printf("word\n\r");sleep(1);}cleanup_platform();return 0;
}void GpioHandler(void *CallbackRef){XGpio *GpioPtr = (XGpio *)CallbackRef;print("gpio interrupt\n\r");XGpio_InterruptDisable(GpioPtr, 1);  //关闭中断XGpio_InterruptClear(GpioPtr, 1);    //清除中断XGpio_InterruptEnable(GpioPtr, 1);   //使能中断
}void uart_handler(void *CallbackRef)//中断处理函数
{u8 Read_data;u32 isr_status;XUartLite *InstancePtr= (XUartLite *)CallbackRef;//读取状态寄存器isr_status = XUartLite_ReadReg(InstancePtr->RegBaseAddress ,XUL_STATUS_REG_OFFSET);if(isr_status & RX_NOEMPTY){ //接收 FIFO 中有数据//读取数据Read_data=XUartLite_ReadReg(InstancePtr->RegBaseAddress ,XUL_RX_FIFO_OFFSET);//发送数据XUartLite_WriteReg(InstancePtr->RegBaseAddress ,XUL_TX_FIFO_OFFSET, Read_data);xil_printf("%x\n",Read_data);print("\n\r");}print("uart interrupt\n\r");
}

git_hub 工程源文件

注：实现上述中断程序，处理器的local memory不能为默认的8kb，修改为64kb，要不然内存过小无法运行程序。