实时系统vxWorks-Zynq7020 PL中断使用(重要)

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本文介绍了如何在vxWorks6.9.4环境下,利用Zynq7020的PL中断进行实时系统开发。详细讲解了中断控制器的结构,包括SGI、PPI和SPI中断类型,并提供了PL中断信号的详细信息。内容涵盖中断接口、寄存器操作及示例代码,包括中断服务函数绑定、触发方式设置、优先级配置等步骤,最后通过按键验证中断功能。

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概述

在任何嵌入式设计中,中断都是必不可少的部分,采用中断系统可以提高计算机系统效率、维持系统可靠正常工作、满足实时处理要求、提供故障现场处理手段。

注意

开发环境:vxWorks6.9.4,workbench3.3.5,开发板:TLZ7x-EasyEVM-A3。

另外,小编所有文章均是自己亲手编写验证,若需要小编的工程代码,请关注公众号,后台回复需要的工程文件。如想要本文中的工程源文件可回复“实时系统vxWorks - zynq7020 PL中断使用工程文件”获取。

以下为工程目录文件内容。有需要的小伙伴后台发送相关信息给小编获取。

文件内容如下:

axi_int_test:vivado工程。

ftp:主机与开发板ftp通讯目录。

obj:存放目标文件,包含vxWorks镜像,bootrom,以及BOOT.bin开发板启动文件。

vxworks:vxWor

### Zynq7020 PL/PS 中断处理方法及配置教程 #### 1. 理解PL和PS之间的中断机制 Zynq-7000系列器件集成了可编程逻辑(PL)和处理系统(PS),两者之间通过AXI互联结构通信。当PL中的外设触发中断时,这些信号会传递给PS中的中断控制器。为了使这一过程顺利工作,必须正确配置PL到PS的中断路径。 对于特定于处理器的选择,在多核环境中尤为重要的是能够指定哪个CPU核心应该响应某个具体的中断请求。为此提供了`set_int_cpu()`函数来设定关联关系[^1]: ```c void set_int_cpu(u32_t int_num, E_IPTR_CPU cpu) { modify_reg_val(GET_ICDIPTR_ADDR(int_num), OFF_BITS(int_num, IPTR_BITS), cpu, IPTR_BITS); } ``` 此代码片段展示了如何针对不同的中断源分配至不同CPU上执行相应的ISR(Interrupt Service Routine)。这有助于优化性能并实现更复杂的任务调度策略。 #### 2. 初始化与配置中断控制器 在基于LWIP的应用程序开发过程中可能会遇到一些挑战,比如用户自定义硬件模块产生的外部事件可能干扰网络协议栈正常运作所依赖的标准IRQ线路。为了避免这种情况发生,建议采取如下措施之一作为预防手段[^2]: - **分离资源**:如果条件允许的话,则考虑采用独立物理连接方式将敏感部分隔离开来; 另外值得注意的一点是在创建新的项目之前先查阅官方文档获取最新版本支持情况以及任何已知缺陷修复记录等信息。 #### 3. 实现完整的中断服务例程(ISR) 编写高效的ISRs是嵌入式软件工程师必备技能之一。下面给出了一种典型做法用于捕获由FPGA fabric发出的通知消息,并将其转发给操作系统内核层进一步处理: ```c static void pl_interrupt_handler(void *arg){ // 清除标志位以防重复触发 XGpio_InterruptClear(&gpio_instance, INTC_MASK); // 执行必要的状态机转换或其他业务逻辑操作... // 返回前恢复现场环境变量以便下次调用 } // 注册上述回调函数指针并与实际硬件实例绑定在一起形成映射表项 XScuGic_Connect(&gic_instance, GPIO_INTERRUPT_ID, (Xil_ExceptionHandler)pl_interrupt_handler, NULL); ``` 这段伪码说明了怎样建立从GPIO端口传来的脉冲到达ARM Cortex-A9子系统的桥梁作用。当然具体细节还需参照各自平台特点做出适当修改完善。
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