ZYNQ基本使用(5) 中断 -- 来自PL的中断

目录

中断1

SPI中断(来自PL)

中断号

中断配置

寄存器

硬件系统

软件系统

PL中断

函数API

参考


中断1

来自PL的中断,接前一篇。

ZYNQ(4) 中断 -- 私有定时器中断

SPI中断(来自PL)

中断号

来自PL的中断信号是属于SPI中断,在中断表中可以看到

具体的中断号为61~68和84~91共16个中断,可供给PL使用。

中断配置

中断信号的敏感表和优先级是可以配置的,修改指定的寄存器即可。

触发敏感表

每个中断信号有2Bit的控制位。

Targeted to CPU

 

优先级Priority

共24个32位寄存器组成优先级表。每字节只有高5bit可写,低3bit为0,

共有32个等级。

 

寄存器

 

 

 

 

 

 

硬件系统

在之前的GPIO的硬件上做修改,在ZYNQ设置页面,勾选中断

选择第一个SPI中断接口。

这里我使用一个16位宽的GPIO连接16根中断引脚。

 

如果多个使用concat合并连接

 

 

软件系统

PL中断

初始化中断控制器。打开中断,连接中断操作。

这里我使用一个16位宽的GPIO连接16根中断引脚。

### Zynq PL-PS 中断配置及处理方法 #### 1. 中断源的定义与分类 Zynq SoC 支持多种类型的中断,其中 PL(可编程逻辑)可以通过特定机制向 PS(处理器系统)发送中断请求。这些中断分为共享中断和私有外设中断 (PPI)[^3]。 - **共享中断**: PL 提供多达 16 个中断线,用于支持各种 IP 核的中断需求。常见的 AXI_IP 如 `axi_ethernet`、`axi_uart` 和 `axi_pcie` 都通过这种方式触发中断[^2]。中断 ID 范围为 61-68 和 84-91,共计 16 个中断编号[^4]。 - **私有外设中断 (PPI)**: 每个 CPU 核心拥有独立的 5 条 PPI 线路,主要用于核心内部设备的专用中断--- #### 2. 中断信号的传输路径 PL中断信号需经过硬件设计中的特殊模块传递至 PS: - 使用 Concat IP 核将多个并行中断信号聚合为单一串行信号,并将其连接到 ZYNQ 的 IRQ_F2P 接口。 - 在 Vivado 工具中完成硬件设计时,确保中断信号按顺序接入 Concat IP 核的输入端口 (`in0`, `in1`, ...)。这样可以自动分配对应的中断 ID。 --- #### 3. 中断配置的具体流程 以下是基于 Vivado 和 SDK 的典型配置过程: ##### 3.1 硬件设计阶段 在 Vivado 中创建项目并集成所需 IP 核: - 将目标 IP 核(如 `AXI_UartLite` 或其他带中断功能的 IP)加入设计。 - 创建一个 Concat IP 实例,将各 IP 的中断输出信号逐一连接到其输入端口。 - 设置 Concat 输出信号连接到 ZYNQ 块的 `IRQ_F2P` 输入端口。 示例代码片段展示如何在 Tcl 文件中自动化此操作: ```tcl set concat_ip [create_bd_cell -type ip -vlnv xilinx.com:ip:concat:4.1 concat_0] set_property -dict [list CONFIG.NUM_PORTS {N}] $concat_ip connect_bd_net [get_pins axi_uart/interrupt] [get_pins concat_0/In0] connect_bd_net [get_pins concat_0/dout] [get_pins zynq_block/IRQ_F2P] ``` ##### 3.2 软件开发阶段 在 Xilinx SDK 中编写驱动程序以初始化和响应中断- 初始化中断控制器并通过调用 API 注册回调函数来捕获指定事件。 - 对于 ARM Cortex-A9 架构下的具体实现,通常会涉及 GIC(通用中断控制器)的操作。 以下是一个典型的 C/C++ 示例代码框架说明如何注册中断服务例程 (ISR) 并启动中断监听循环: ```c #include "xil_exception.h" #include "xscugic.h" XScuGic InterruptController; // 扰动控制实例声明 // 定义自定义 ISR 函数原型 void CustomInterruptHandler(void *CallBackRef); int main() { int Status; // 初始化扰动控制系统对象 Status = XScuGic_Initialize(&InterruptController, XPAR_SCUGIC_SINGLE_DEVICE_ID); if(Status != XST_SUCCESS){ return XST_FAILURE; } // 连接用户定义的 ISR 到具体的中断 ID 上 Status |= XScuGic_Connect(&InterruptController, INTERRUPT_ID_EXAMPLE, /* 替换实际使用中断号 */ (Xil_ExceptionHandler)CustomInterruptHandler, NULL); // 启用全局以及单个中断线路使能位 XScuGic_Enable(&InterruptController, INTERRUPT_ID_EXAMPLE); while(1){} // 主进程保持运行状态等待外部事件发生 } // 用户定制化 ISR 功能体 void CustomInterruptHandler(void *CallBackRef){ // 插入业务逻辑... } ``` 上述代码展示了基本结构,但需要根据实际情况调整参数值如 `INTERRUPT_ID_EXAMPLE` 及相关资源地址等信息[^1]。 --- #### 4. 注意事项 为了保证系统的稳定性和可靠性,在实施过程中应注意以下几个方面: - 正确匹配硬件描述文件 (.hdf) 至软件工程环境; - 确认所有参与交互组件版本兼容性良好; - 测试期间充分验证每一路信道的功能表现是否正常工作无误报漏报现象存在; ---
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