zynq中使用FreeRTOS的空闲钩子函数时在SDK中的设置

在Zynq平台上使用FreeRTOS时,遇到空闲钩子函数无法正常执行的情况。问题出在FreeRTOSConfig.h中的configUSE_IDLE_HOOK配置。通过检查发现,即使手动设置为1,编译后仍会变为0。尝试直接修改源文件、SDK自带BSP或自定义BSP均未成功。最终解决方案是在SDK的BSP设置中启用use_idle_hook选项,使得空闲钩子函数能够正确运行。这是一个常见的配置陷阱,对于使用FreeRTOS的开发者具有参考价值。

本文介绍zynq中使用FreeRTOS的空闲钩子函数时在SDK中的设置和一些说明

初玩zynq发现,在zynq中可以运行FreeRTOS,果断试了下;测试了几个例子,一切正常,但是在使用空闲钩子函数时导致无法正常执行。

要使用空闲钩子函数必须将FreeRTOSConfig.h文件中的configUSE_IDLE_HOOK定义为1,当然编译前已手动将其定义改为1,但是空闲钩子函数仍然没有运行。

查看源文件没发现错误,无意间再次确认configUSE_IDLE_HOOK是否改为1时,查看FreeRTOSConfig.h文件中configUSE_IDLE_HOOK定义为0了,再次修改,重新编译运行,不行,再看,configUSE_IDLE_HOOK又定义为0了,嗯,应该是编译工程时BSP也重新生成了,而默认configUSE_IDLE_HOOK定义为0,所以configUSE_IDLE_HOOK又回到了0。

找到原因,进入以下处理过程

不成功的处理

  1. 直接在源文件(包含main的实现文件)头加上#define configUSE\_IDLE\_HOOK 1

    这样当然不行,在编译FreeRTOS时configUSE_IDLE_HOOK任为0,这里定义的configUSE_IDLE_HOOK只有在编译源文件时有用,而源文件中也没使用这个宏,所以这样改是不行的。

    当然将#define configUSE\_IDLE\_HOOK 1放到包含FreeRTOSConfig.h文件的FreeRTOS.h文件包含#include "FreeRTOS.h"之前也是同样道理,同样不行。

  2. 修改SDK自带BSP中源文件

    直接将SDK生成FreeRTOS BSP的源文件修改,这样看似可行。
    当找到SDK的BSP目录(E:\Xilinx\SDK\2015.3\data\embeddedsw\ThirdParty\bsp\freerto

<think>好的,我现在需要解释Xilinx ZYNQ SDK中的Xil_SetTlbAttributes函数的作用。首先,我得回忆一下ZYNQ的架构,它结合了ARM Cortex-A9处理器和FPGA。在内存管理方面,ARM处理器使用MMU(内存管理单元)来管理虚拟地址到物理地址的转换,而TLB(Translation Lookaside Buffer)是MMU的一部分,用于缓存页表条目,加速地址转换。 用户提到的Xil_SetTlbAttributes函数,应该是与设置TLB属性相关的。Xilinx SDK提供了一些底层函数来配置硬件资源,这个函数可能用于修改特定内存区域的属性,比如缓存策略、访问权限等。比如,某些外设寄存器可能需要非缓存访问,或者需要设置不同的访问权限(如只读、读写等)。 接下来,我需要确认这个函数的具体参数和用法。通常,这类函数需要传入虚拟地址和属性值。属性可能包括内存类型(如Device, Normal)、缓存策略(Write-Back, Write-Through)、共享性,以及访问权限(用户/特权模式,读/写等)。例如,设置某个区域为强序设备内存,可以避免缓存,确保每次访问都直接访问硬件。 另外,考虑使用场景。在驱动开发或性能优化,可能需要调整特定内存区域的属性。比如,FPGA部分的内存映射到处理器的地址空间,可能需要通过这个函数配置正确的属性,以确保访问的正确性和效率。 还需要注意,修改TLB属性需要权限,可能只在特权模式下可用。此外,错误配置可能导致系统不稳定或崩溃,所以使用需谨慎。 可能存在的疑问:这个函数是直接修改TLB条目,还是修改页表然后由MMU自动更新TLB?根据Xilinx文档,Xil_SetTlbAttributes可能直接操作TLB,用于动态修改特定区域的属性,而不必修改整个页表。这对于实性要求高的场景可能有帮助。 总结,Xil_SetTlbAttributes的作用是设置特定内存区域的TLB属性,以控制其缓存行为、访问权限等,适用于需要精细控制内存行为的嵌入式开发场景。</think>在Xilinx ZYNQ SDK中,`Xil_SetTlbAttributes`函数是用于动态配置**内存页表属性**的关键底层API,主要作用是通过修改TLB(Translation Lookaside Buffer)条目来控制特定内存区域的访问行为和缓存策略。以下是详细说明: --- ### **核心作用** 1. **设置内存属性** 通过修改虚拟地址对应的TLB条目,控制以下属性: - **缓存策略**:如`Device`(非缓存)、`Normal`(可缓存,支持Write-Back/Write-Through) - **访问权限**:如特权模式读写、用户模式只读等 - **共享性**:是否允许多个核心或设备共享该内存区域 2. **适配异构系统需求** ZYNQ的PS(ARM)与PL(FPGA)共享内存,需确保PS访问PL寄存器或内存映射区域禁用缓存(设置为`Device`类型),避免因缓存导致数据不一致。 --- ### **典型应用场景** 1. **外设寄存器访问** 配置FPGA IP核的寄存器空间为`Device Non-bufferable`,确保每次访问直接读写硬件: ```c Xil_SetTlbAttributes(0x43C00000, DEVICE_NONBUFFERABLE); ``` 2. **性能优化** 将频繁访问的数据区域设为`Normal Write-Back`,利用缓存加速访问: ```c Xil_SetTlbAttributes(0x00100000, NORMAL_WB_CACHEABLE); ``` 3. **安全隔离** 限制用户模式程序对敏感内存区域的访问权限。 --- ### **函数原型** ```c void Xil_SetTlbAttributes(ULONG Addr, ULONG attrib); ``` - **参数说明**: - `Addr`:虚拟地址(需按1MB/4KB对齐,取决于页表粒度) - `attrib`:属性值(通过预定义宏组合,如`DEVICE_SHARED | PRIV_RW_USER_RW`) --- ### **注意事项** 1. **特权级限制** 需在**特权模式**(如内核态)下调用,否则触发异常。 2. **粒度匹配** 地址范围需与TLB条目大小(如1MB段或4KB页)对齐,否则可能覆盖相邻条目属性。 3. **实性影响** 直接操作TLB会绕过MMU常规流程,适用于实性要求高的场景,但需谨慎避免冲突。 --- ### **示例代码** ```c #include "xil_mmu.h" // 将FPGA IP核寄存器区域(0x43C00000~0x43C0FFFF)设为非缓存 #define IP_CORE_BASE 0x43C00000 Xil_SetTlbAttributes(IP_CORE_BASE, DEVICE_NONBUFFERABLE | SHAREABLE | PRIV_RW_USER_NONE); ``` --- ### **底层原理** - ZYNQ的Cortex-A9 MMU通过两级页表管理地址转换,TLB缓存常用条目加速查询。 - `Xil_SetTlbAttributes`直接修改TLB中对应条目(通过`MCR p15, 0, ...`汇编指令),绕过页表遍历,适用于动态调整关键区域属性。 建议结合《ZYNQ-7000 Technical Reference Manual》第4章“Memory Management Unit”进一步研究。
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