【ZYNQ-7000开发之十三】中断：私有定时器中断

上篇文章实现了了PS接受来自PL的中断，本片文章将在ZYNQ的纯PS里实现私有定时器中断。每个一秒中断一次，在中断函数里计数加1，通过串口打印输出。

本文所使用的开发板是Miz702(兼容zedboard)
PC 开发环境版本：Vivado 2015.2 Xilinx SDK 2015.2

中断原理

中断对于保证任务的实时性非常必要，在ZYNQ里集成了中断控制器GIC(Generic Interrupt Controller).GIC可以接受I/O外设中断IOP和PL中断，将这些中断发给CPU。

中断体系结构框图图下：

软件中断(SGI)

SGI通过写ICDSGIR寄存器产生SGI.

共享中断SPI

通过PS和PL内各种I/O和存储器控制器产生。

私有中断（PPI）

包含：全局定时器，私有看门狗定时器，私有定时器以及来自PL的FIQ/IRQ。本文主要介绍PPI，其它的请参考官方手册ug585_Zynq_7000_TRM.pdf。
ZYNQ每个CPU链接5个私有外设中断，所有中断的触发类型都是固定不变的。并且来自PL的快速中断信号FIQ和中断信号IRQ反向，然后送到中断控制器因此尽管在ICDICFR1寄存器内反应的他们是低电平触发，但是PS-PL接口中为高电平触发。如图所示：

私有定时器

zynq中每个ARM core都有自己的私有定时器，私有定时器的工作频率为CPU的一半，比如Miz702或者zedboard的ARM工作频率为666MHZ,则私有定时器的频率为333MHz.
私有定时器的特性如下：
（1）32为计数器，达到零时产生一个中断
（2）8位预分频计数器，可以更好的控制中断周期
（3）可配置一次性或者自动重加载模式
（4）定时器时间可以通过下式计算：
定时时间 = [(预分频器的值 + 1) （加载值 + 1）]/定时器频率

搭建硬件系统工程：配置ZYNQ PS

把ZYNQ配置为只保留UART1,然后点击OK如图所示

点击Run Connection Automation，取消掉Apply Board Preset，如图

最终的框图很简洁，如图：

建立软件工程

建立一个Hello World工程
把Helloworld.c的代码修改如下：

#include <stdio.h>
#include "platform.h"
#include "xadcps.h"

#include "xil_types.h"
#include "Xscugic.h"
#include "Xil_exception.h"
#include "xscutimer.h"

//timer info
#define TIMER_DEVICE_ID                XPAR_XSCUTIMER_0_DEVICE_ID
#define INTC_DEVICE_ID                XPAR_SCUGIC_SINGLE_DEVICE_ID
#define TIMER_IRPT_INTR                XPAR_SCUTIMER_INTR

//#define TIMER_LOAD_VALUE        0x0FFFFFFF
#define TIMER_LOAD_VALUE        0x13D92D3F

static XAdcPs  XADCMonInst; //XADC
static XScuGic Intc; //GIC
static XScuTimer Timer;//timer

static void SetupInterruptSystem(XScuGic *GicInstancePtr,
                XScuTimer *TimerInstancePtr, u16 TimerIntrId);

static void TimerIntrHandler(void *CallBackRef);

int main()
{
         XScuTimer_Config *TMRConfigPtr;     //timer config
         printf("------------START-------------\n");
         init_platform();
     //
     //私有定时器初始化
     TMRConfigPtr = XScuTimer_LookupConfig(TIMER_DEVICE_ID);
     XScuTimer_CfgInitialize(&Timer, TMRConfigPtr,TMRConfigPtr->BaseAddr);
     XScuTimer_SelfTest(&Timer);
          //加载计数周期，私有定时器的时钟为CPU的一般，为333MHZ,如果计数1S,加载值为1sx(333x1000x1000)(1/s)-1=0x13D92D3F
          XScuTimer_LoadTimer(&Timer, TIMER_LOAD_VALUE);
          //自动装载
          XScuTimer_EnableAutoReload(&Timer);
          //启动定时器
          XScuTimer_Start(&Timer);


     //set up the interrupts
     SetupInterruptSystem(&Intc,&Timer,TIMER_IRPT_INTR);

     while(1){
     }

     return 0;
}

void SetupInterruptSystem(XScuGic *GicInstancePtr,
                XScuTimer *TimerInstancePtr, u16 TimerIntrId)
{

                XScuGic_Config *IntcConfig; //GIC config
                Xil_ExceptionInit();
                //initialise the GIC
                IntcConfig = XScuGic_LookupConfig(INTC_DEVICE_ID);
                XScuGic_CfgInitialize(GicInstancePtr, IntcConfig,
                                                IntcConfig->CpuBaseAddress);
            //connect to the hardware
                Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,
                                        (Xil_ExceptionHandler)XScuGic_InterruptHandler,
                                        GicInstancePtr);
                //set up the timer interrupt
                XScuGic_Connect(GicInstancePtr, TimerIntrId,
                                                (Xil_ExceptionHandler)TimerIntrHandler,
                                                (void *)TimerInstancePtr);
                //enable the interrupt for the Timer at GIC
                XScuGic_Enable(GicInstancePtr, TimerIntrId);
                //enable interrupt on the timer
                XScuTimer_EnableInterrupt(TimerInstancePtr);
                // Enable interrupts in the Processor.
                Xil_ExceptionEnableMask(XIL_EXCEPTION_IRQ);
        }

static void TimerIntrHandler(void *CallBackRef)
{

        static int sec = 0;   //计数
        XScuTimer *TimerInstancePtr = (XScuTimer *) CallBackRef;
        XScuTimer_ClearInterruptStatus(TimerInstancePtr);
        sec++;
        printf(" %d Second\n\r",sec);  //每秒打印输出一次

}
复制代码

上电测试

可以看到串口终端每秒输出一次，并且值加1递增。

赞！不知道前辈能不能写出一个关于SPI的例程，最近想学一下这个，就是找不到例子。

非常好！一个定时器不够用，麻烦楼主再来一个全局定时器的例程。

串口通信可不可以也来一个？