zynq 7系列裸机使用AXI_Timer、TTC、私有定时器裸机定时周期设置区别

三种Zynq定时器设置解析

对于TTC和AXI_Timer,都可以用来用作定时器,也可以用来输出PWM波形。
使用这几个定时器,都需要设置相关中断,中断的产生主要和设置的模式以及设置定时器装载值相关,当定时器有关计数寄存器到计数中期调用中断服务函数/中断处理函数,输出标志位或者干一些其他时间周期要求的事。
对于使用TTC,模式配置需要配置TmrCntrSetup结构体,相关选项的宏有以下几个:

#define XTTCPS_OPTION_EXTERNAL_CLK	0x00000001U 	/**< External clock source */
#define XTTCPS_OPTION_CLK_EDGE_NEG	0x00000002U	/**< Clock on trailing edge for
						     external clock*/
#define XTTCPS_OPTION_INTERVAL_MODE	0x00000004U	/**< Interval mode */
#define XTTCPS_OPTION_DECREMENT		0x00000008U	/**< Decrement the counter */
#define XTTCPS_OPTION_MATCH_MODE	0x00000010U	/**< Match mode */
#define XTTCPS_OPTION_WAVE_DISABLE	0x00000020U 	/**< No waveform output */
#define XTTCPS_OPTION_WAVE_POLARITY	0x00000040U	/**< Waveform polarity */

结构体包含的元素如下,设置的选型就是设置Options:

typedef struct {
	u32 OutputHz;	/* Output frequency */
	XInterval Interval;	/* Interval value */
	u8 Prescaler;	/* Prescaler value */
	u16 Options;	/* Option settings */
} TmrCntrSetup;

一般用来做最基本的计时,选择XTTCPS_OPTION_INTERVAL_MODE和XTTCPS_OPTION_WAVE_DISABLE。
其他的用来设置输出频率、间隔值和预分频器。一般间隔值和预分频器初始设为0就行。XTtcPs_CalcIntervalFromFreq函数会通过频率计算间隔值和预装载值。得出间隔值和预分频值后通过XTtcPs_SetInterval、XTtcPs_SetPrescaler设置。
如果结构体里面设置的频率是100Hz,在中断程序中进行计数,当XTTCPS_IXR_INTERVAL_MASK不等于0的时候,计数加1,计数到100的时候为1s。我的理解就是TTC间隔1/100s。
 

对于使用AXI_Timer,时钟周期的设置和AXI_Timer使用的频率有关。一般连的是硬核出来的那个时钟,对于7系列,就是50MHz,这个时候设置装载值就是5*10^7*计数时间(以秒为单位)-1。即每个周期的间隔是1/50MHz,根据这个基本的周期时间计算想要的定时器计数时间。注意这里有个坑就是直接填装载值,如果不设置向下计数模式,默认AXI_Timer是往上加的,不是减。如果设置默认模式,计算方法和这个不同,得用寄存器最大值减去装载值,根据这个差算需要的计时器周期。
使用XTmrCtr_SetOptions函数对计数器的模式进行配置。一般设置为:

	XTmrCtr_SetOptions(&TimerCounterInst, TIMER_CNTR_0,
				XTC_INT_MODE_OPTION | XTC_AUTO_RELOAD_OPTION |XTC_DOWN_COUNT_OPTION);

对于私有定时器,其采用CPU时钟,计时相关的寄存器,填入的装载值计算就是:CPU_CLK_HZ/(预分频值+1)-1。需要设置Auto_Reload模式,调用官方BSP库里面的XScuTimer_LoadTimer填入装载值,私有定时器默认向下计数。

XScuTimer_EnableAutoReload(&TimerInstance);
XScuTimer_LoadTimer(&TimerInstance, Load_Val);

<think>好的,我现在需要帮助用户解决关于Zynq 7020 AMP架构下CPU1的私有定时器中断裸机开发的问题。首先,我需要回忆一下Zynq 7020的双核结构。Zynq-7000系列有两个Cortex-A9核,AMP模式下两个核可以独立运行不同的操作系统或裸机程序。用户的问题集中在CPU1的私有定时器设置,我需要确保自己了解私有定时器的相关寄存器配置。 首先,私有定时器(Private Timer)是每个CPU核心独有的,地址应该从0xF8F00600开始。需要配置加载值、控制寄存器,并启用中断。中断号方面,私有定时器的中断属于PPI(私有外设中断),CPU0的PPI中断号是29,而CPU1的应该是对应的。不过需要确认一下,可能用户在使用CPU1时,中断号是否相同或者不同,这里可能需要查文档。 接下来,中断控制器的配置。Zynq使用的是GIC(通用中断控制器),在裸机开发中需要配置GIC的DistributorCPU Interface。对于CPU1来说,可能需要确保中断分配到对应的CPU,并且优先级使能位设置正确。同时,中断服务函数的注册需要将中断处理函数地址写入向量表,或者通过设置VBR(向量基址寄存器)来指向自定义的向量表。 然后,代码结构方面,用户可能需要初始化定时器,配置中断控制器,编写中断服务函数,并启用全局中断。需要注意的是,在AMP模式下,两个核之间的资源访问需要协调,比如共享内存或者使用核间通信机制,但用户的问题主要聚焦在CPU1的私有定时器,可能暂时不需要处理核间通信部分,但可能需要确保内存分配正确,避免冲突。 此外,启动流程方面,在AMP环境中,CPU1通常由CPU0启动,通过写入CPU1的启动地址并释放复位。因此,用户可能需要将CPU1的代码编译成不同的可执行文件,并确保其加载到正确的内存地址。同时,在代码中需要设置好CPU1的堆栈异常向量表。 可能还需要考虑缓存MMU的配置,确保定时器相关寄存器的访问是有效的。在裸机开发中,通常需要禁用MMU,但缓存可能需要根据情况进行配置,比如是否启用数据缓存来加速访问,但需要确保寄存器映射的内存区域配置正确,避免缓存导致的问题。 最后,测试调试部分,用户可能需要使用JTAG调试器分别连接到两个核,或者在代码中加入日志输出到共享内存,通过串口或其他方式查看CPU1的中断触发情况。同时,需要确保中断处理函数正确清除中断标志,避免重复进入中断。 可能遇到的问题包括中断未触发,原因可能是中断号配置错误、GIC未正确使能、定时器控制寄存器的配置有误,或者中断处理函数没有正确清除中断标志。需要逐步排查这些方面,并参考Xilinx的官方文档例程,确保寄存器的配置值正确。</think>### Zynq 7020 AMP 裸机开发中 CPU1 私有定时器中断配置步骤 #### 1. **硬件基础** - Zynq 7020 包含双 Cortex-A9 核(CPU0 CPU1),私有定时器(Private Timer)是每个核的独立外设,地址为 $0xF8F00600$(CPU0) $0xF8F01600$(CPU1)[^1]。 - 私有定时器中断属于 PPI(私有外设中断),CPU1 的私有定时器中断号为 **30**。 #### 2. **关键寄存器配置** ##### a. **定时器初始化** ```c // 设置定时器加载值(32 位) *(volatile uint32_t*)(0xF8F01600 + 0x00) = LOAD_VALUE; // Timer Load Register // 控制寄存器配置 *(volatile uint32_t*)(0xF8F01600 + 0x08) = 0x07; // Timer Control Register: // 0x01: 使能定时器 // 0x02: 自动重载模式 // 0x04: 中断使能 ``` ##### b. **中断控制器(GIC)配置** ```c // GIC Distributor 配置(使能中断分配) *(volatile uint32_t*)(0xF8F01000 + 0x100) |= (1 << 30); // GICD_ISENABLERn(使能 PPI 30) // GIC CPU Interface 配置(CPU1 侧) *(volatile uint32_t*)(0xF8F00100 + 0x0C) = 0x1F0; // ICCPMR(优先级掩码) *(volatile uint32_t*)(0xF8F00100 + 0x00) = 0x01; // ICCICR(使能 CPU Interface) ``` #### 3. **中断服务函数(ISR)** ```c void __attribute__((interrupt)) timer_isr(void) { // 清除定时器中断标志 *(volatile uint32_t*)(0xF8F01600 + 0x0C) = 0x01; // Timer Interrupt Status Register // 用户自定义操作(如翻转 GPIO) } ``` #### 4. **向量表与中断绑定** - 在启动代码中修改向量表,将 IRQ 入口指向通用中断处理函数: ```assembly .section .vectors ldr pc, [pc, #24] // IRQ 跳转指令 .word irq_handler // IRQ 处理函数地址 ``` - 在 C 代码中绑定具体中断: ```c void irq_handler(void) { uint32_t int_id = *(volatile uint32_t*)(0xF8F00100 + 0x0C); // ICCIAR if (int_id == 30) timer_isr(); *(volatile uint32_t*)(0xF8F00100 + 0x10) = int_id; // ICCEOIR } ``` #### 5. **启动流程(AMP 模式)** - CPU0 需通过写 **SLCR.ACP_CTRL** 寄存器释放 CPU1 复位,并设置其启动地址: ```c *(volatile uint32_t*)(0xF8000000 + 0x244) = CPU1_ENTRY_ADDR; // 设置 CPU1 启动地址 *(volatile uint32_t*)(0xF8000000 + 0x8) |= 0x1; // 释放 CPU1 复位 ``` #### 6. **注意事项** - **内存隔离**:在 AMP 模式下需通过 MPU 或 MMU 配置隔离 CPU0 CPU1 的内存访问。 - **共享资源同步**:若操作共享外设(如 GPIO),需使用原子操作或软件锁。 - **调试方法**:可通过 UART 打印日志或 LED 指示灯验证中断触发。
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值