详细介绍：Zynq开发实践（SDK之PL中断）

news/2025/9/29 14:42:53/文章来源:https://www.cnblogs.com/wzzkaifa/p/19118729

实际开发中，我们还是希望有一部分工作是放到PL上面去做的，比如说低效率的io工作，或者是算法类的工作。但是这类工作做完之后，怎么告诉ps呢？这里面就有两种办法，一种是寄存器读取，也就是ps轮询的办法；还有一种就是中断的方法，整理上来说，中断的方法要比轮询的方法效率高很多，但前提是中断也不能过于频繁。

1、创建好工程，准备好block design

创建工程还是和之前一样，选择好020c'lg400-1即可。随后就是创建block design，添加一个zynq ps。添加之后不需要删除三个线，即clk、reset和gp0，因为它们今天会被用到。当然串口和ddr3的配置还是需要，ddr还是要注意16bit和芯片类型的选择。

2、添加gpio

这里pl，没有自己写，就用一个axi gpio作为测试用例。测试的axi gpio，我们就设置了一位，并且全部都是输入。当然，最重要的，就是把中断开关打开。

3、自动连接框图

依次自动设置ps连接、block连接之后，我们就可以看到这样的连接图。需要注意的是，我们需要手动打开pl-ps的中断开关。它位于ps的设置里面，双击ps，选择“Interrupts”，然后是“Fabric Interrupts”、“PL-PS Interrupt Ports”，把第一个选项“IRQ_F2P[15:0]”选上。

接着，就是把ps的中断和pl的中断连接上，中断号就是61，不出意外就是这样的框图。

4、完成剩下来的vivado工作

剩下来的vivado工作，和之前一样，就是“Generate output products”和“Create Wrapper”。因为这里使用到了外部ip，而且有外部的pin脚，我们在添加好了pin脚约束之后，就可以直接单击“Generate bitstream”了。

set_property PACKAGE_PIN P16 [get_ports {gpio_rtl_0_tri_i}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {gpio_rtl_0_tri_i}]

完成之后，就是导出硬件，注意选择include bitstream。接着，就是启动sdk软件。

5、启动sdk软件，开发和调试代码

sdk开发相对比较简单。启动之后，直接创建一个hello world工程即可。我们也是基于这个hello world工程进行修改的。其实关于中断的代码，之前也编写过。不过当时，我们编写的是定时器代码，只是这一次换成了gpio。整个中断也是采用注册+回调的方式进行的。

#include "xgpio.h"
#include "xscugic.h"
#include "xparameters.h"
#include "xstatus.h"
#define GPIO_DEVICE_ID    XPAR_AXI_GPIO_0_DEVICE_ID
#define INTC_DEVICE_ID    XPAR_SCUGIC_SINGLE_DEVICE_ID
#define GPIO_INTR_CHANNEL  XPAR_FABRIC_AXI_GPIO_0_IP2INTC_IRPT_INTR
XGpio Gpio;
XScuGic Intc;
// 中断处理程序
static void GpioIntrHandler(void *CallbackRef) {XGpio_InterruptClear(&Gpio, 1);xil_printf("clicked\n");
}
// 设置中断
int SetupInterruptSystem(XScuGic *IntcInstancePtr) {int Status;XScuGic_Config *IntcConfig;// 获取中断控制器配置IntcConfig = XScuGic_LookupConfig(INTC_DEVICE_ID);if (IntcConfig == NULL) {return XST_FAILURE;}// 初始化中断控制器Status = XScuGic_CfgInitialize(IntcInstancePtr, IntcConfig, IntcConfig->CpuBaseAddress);if (Status != XST_SUCCESS) {return XST_FAILURE;}Xil_ExceptionInit();Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,(Xil_ExceptionHandler)XScuGic_InterruptHandler,IntcInstancePtr);// 使能异常Xil_ExceptionEnable();return XST_SUCCESS;
}
int main() {int Status;// 初始化中断控制器（使用 XScuGic_CfgInitialize）Status = SetupInterruptSystem(&Intc);if (Status != XST_SUCCESS) {return XST_FAILURE;}// 初始化 GPIOStatus = XGpio_Initialize(&Gpio, GPIO_DEVICE_ID);if (Status != XST_SUCCESS) {return XST_FAILURE;}// 设置 GPIO 为输入方向，并使能中断XGpio_SetDataDirection(&Gpio, 1, 0xFF);  // 设置为输入模式// 连接中断处理程序Status = XScuGic_Connect(&Intc, GPIO_INTR_CHANNEL,(Xil_ExceptionHandler)GpioIntrHandler, &Gpio);if (Status != XST_SUCCESS) {return XST_FAILURE;}// 启用中断XScuGic_Enable(&Intc, GPIO_INTR_CHANNEL);XGpio_InterruptEnable(&Gpio, 1);      // 使能 GPIO 中断XGpio_InterruptGlobalEnable(&Gpio);      // 使能全局中断while (1) {// 主循环可以做其他任务}return XST_SUCCESS;
}

我们实际开发调试的时候，发现一个细节蛮有趣。那就是在中断函数的时候，只有插拔type c、烧入fpga之后，第一次free run，或者是第一次debug才有效果。如果第一次debug之后，我们想再次debug一下，看看中断函数是不是可以再次进去，大概率就进不了的。这个时候，能做的，就是重新插拔type c、烧入fpga，把所有动作再来一遍。