【ZYNQ-7000开发之十三】中断：私有定时器中断_综合

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：
这里写图片描述

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：
这里写图片描述

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
这里写图片描述
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 0x13D92D3Fstatic XAdcPs  XADCMonInst; //XADC
static XScuGic Intc; //GIC
static XScuTimer Timer;//timerstatic void SetupInterruptSystem(XScuGic *GicInstancePtr,XScuTimer *TimerInstancePtr, u16 TimerIntrId);static void TimerIntrHandler(void *CallBackRef);int main()
{XScuTimer_Config *TMRConfigPtr;     //timer configprintf("------------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=0x13D92D3FXScuTimer_LoadTimer(&Timer, TIMER_LOAD_VALUE);//自动装载XScuTimer_EnableAutoReload(&Timer);//启动定时器XScuTimer_Start(&Timer);//set up the interruptsSetupInterruptSystem(&Intc,&Timer,TIMER_IRPT_INTR);while(1){}return 0;
}void SetupInterruptSystem(XScuGic *GicInstancePtr,XScuTimer *TimerInstancePtr, u16 TimerIntrId)
{XScuGic_Config *IntcConfig; //GIC configXil_ExceptionInit();//initialise the GICIntcConfig = XScuGic_LookupConfig(INTC_DEVICE_ID);XScuGic_CfgInitialize(GicInstancePtr, IntcConfig,IntcConfig->CpuBaseAddress);//connect to the hardwareXil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,(Xil_ExceptionHandler)XScuGic_InterruptHandler,GicInstancePtr);//set up the timer interruptXScuGic_Connect(GicInstancePtr, TimerIntrId,(Xil_ExceptionHandler)TimerIntrHandler,(void *)TimerInstancePtr);//enable the interrupt for the Timer at GICXScuGic_Enable(GicInstancePtr, TimerIntrId);//enable interrupt on the timerXScuTimer_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}

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。