中断控制

微机原理实验报告实验名称：并行I/O接口实验院系：班级：姓名：学号：一. 实验目的掌握GPIO IP核的工作原理和使用方法掌握中断控制方式的IO接口设计原理掌握中断程序设计方法掌握IO接口程序控制方法查询方式中断方式延时方式二. 实验环境UltraEdit ； XilinxISE。

三、实验内容最小系统的建立，查询方式与中断方式在counse显示独立开关操作总线连接方式Gpio内部框图中断寄存器硬件电路框图四．实验内容1．最小系统的建立打开Xilinx Platform studio平台，选择相关参数，建立相关文件。

将FPGA内存改为32K，添加UART类型接口，其他选择默认配置。

修改时钟设置：删除Exterinal Port 中的CLK_P与CLK_N并添加Clock_generator_0中的CLKIN修改名称为CLK。

同时再将RS232的输入输出端口名修改RsRxRsTx。

最后再添加约束文件，约束引脚，保存。

产生bit流，最小系统就建好了。

NET "CLK" LOC="E3"|IOSTANDARD="LVCMOS33";NET "RESET" LOC="E16"|IOSTANDARD="LVCMOS33";NET "RsRx" LOC="C4"|IOSTANDARD="LVCMOS33";NET "RsTx" LOC="D4"|IOSTANDARD="LVCMOS33"; #OUTOUT2.在最小系统基础上添加相应的IP核。

分别是8位的Button，4位的Dip，中断控制核（AXI Interrupt Controller IP）并与micorblace的中断信号线相连（刚开始我没有做这一步，结果一节课过去了，却怎么也做不出来），将Button，Dip添加为他的中断源，button Dip设置为仅输入其他端都设置为无连接。

最后再添加相应的约束文件并保存。

NET "Dip_GPIO_IO_I_pin<0>" LOC="U9"|IOSTANDARD="LVCMOS33";NET "Dip_GPIO_IO_I_pin<1>" LOC="U8"|IOSTANDARD="LVCMOS33";NET "Dip_GPIO_IO_I_pin<2>" LOC="R7"|IOSTANDARD="LVCMOS33";NET "Dip_GPIO_IO_I_pin<3>" LOC="R6"|IOSTANDARD="LVCMOS33";NET "Dip_GPIO_IO_I_pin<4>" LOC="R5"|IOSTANDARD="LVCMOS33";NET "Dip_GPIO_IO_I_pin<5>" LOC="V7"|IOSTANDARD="LVCMOS33";NET "Dip_GPIO_IO_I_pin<6>" LOC="V6"|IOSTANDARD="LVCMOS33";NET "Dip_GPIO_IO_I_pin<7>" LOC="V5"|IOSTANDARD="LVCMOS33";NET "Button_GPIO_IO_I_pin<0>" LOC="F15"|IOSTANDARD="LVCMOS33";NET "Button_GPIO_IO_I_pin<1>" LOC="T16"|IOSTANDARD="LVCMOS33"; NET "Button_GPIO_IO_I_pin<2>" LOC="R10"|IOSTANDARD="LVCMOS33"; NET "Button_GPIO_IO_I_pin<3>" LOC="V10"|IOSTANDARD="LVCMOS33";最后输出bit流，进入SDK。

下图为文件位置，Microblaze_0地址IP核进行软件设计。

3.软件设计中断程序void PushBtnHandler(void *CallBackRef){state1=XGpio_DiscreteRead(&Btns,1);//读取按键的状态值pshBtn=1;XGpio_InterruptDisable(&Btns, 1);//暂时禁止button中断Delay_50ms();//延时50ms，忽略按键弹起再次触发的中断XGpio_InterruptClear(&Btns,1);//清除中断标志位XGpio_InterruptEnable(&Btns, 1);//再次开放按键中断}//按钮中断程序voidPushBtnHandler(void *CallBackRef){state1 = XGpio_DiscreteRead(&Btns,1);//读取按钮状态pshBtn = 1;XGpio_InterruptDisable(&Btns,1);//由于按钮按下去弹上来，是两个过程，这个时延把弹上来的中断屏蔽过去Delay_50ms();XGpio_InterruptClear(&Btns,1);//清除弹上去的中断XGpio_InterruptEnable(&Btns,1);}//开关中断程序voidSwitchHandler(void *CallBackRef){state2 = XGpio_DiscreteRead(&Dips,1);//读取中断开关状态pshDip = 1;XGpio_InterruptClear(&Dips,1);}//主程序int main(){Initialize();xil_printf("\r\nRunningGpioInputInterrupt!\r\n");while(1){if(pshBtn){xil_printf("Button Interrupt Triggered!!! The state is 0x%X\n\r",state1);pshBtn = 0;}if(pshDip){xil_printf("Switch Interrupt Triggered!!! The state is 0x%X\n\r",state2);pshDip = 0;}}return 0;}//时延程序void Delay_50ms(){inti;for(i = 0;i<5000000;i++);}//初始化代码void Initialize(){//将开关地址与程序变量绑定，并设定七为输入方式XGpio_Initialize(&Dips,XPAR_DIP_DEVICE_ID);XGpio_SetDataDirection(&Dips,1,0xff);//初始化button实例，并设定其为输入方式XGpio_Initialize(&Btns,XPAR_BUTTON_DEVICE_ID);XGpio_SetDataDirection(&Btns,1,0xff);//初始化intCtrl实例XIntc_Initialize(&intCtrl,XPAR_AXI_INTC_0_DEVICE_ID);//GPIO中断使能XGpio_InterruptEnable(&Dips,1);XGpio_InterruptGlobalEnable(&Dips);XGpio_InterruptEnable(&Btns,1);XGpio_InterruptGlobalEnable(&Btns);//对中断控制器使能XIntc_Enable(&intCtrl,XPAR_AXI_INTC_0_DIP_IP2INTC_IRPT_INTR);XIntc_Enable(&intCtrl,XPAR_AXI_INTC_0_BUTTON_IP2INTC_IRPT_INTR);//注册中断服务函数XIntc_Connect(&intCtrl,XPAR_AXI_INTC_0_DIP_IP2INTC_IRPT_INTR,(XInterruptHandler)SwitchHandler,(void *)0);XIntc_Connect(&intCtrl,XPAR_AXI_INTC_0_BUTTON_IP2INTC_IRPT_INTR,(XInterruptHandler)PushBtnHandler,(void *)0);microblaze_enable_interrupts();//允许处理器中断处理//注册中断控制器处理函数microblaze_register_handler((XInterruptHandler)XIntc_InterruptHandler,(void *)&intCtrl);XIntc_Start(&intCtrl,XIN_REAL_MODE);//启动中断控制器}查询程序设计#include "xparameters.h"#include"stdio.h"#include"xil_io.h"#include"xil_types.h"//直接配置地址//Button#define btn_data 0x40000000//button 数据寄存器地址#define btn_status 0x40000120// 控制寄存器地址#definebtn_ctr 0x40000004// 数据寄存器地址//Switch#define sw_date 0x40040000//switch 数据寄存器地址#define sw_status 0x40040120// 控制寄存器地址#define sw_ctr 0x40040004// 数据寄存器地址//时延函数void Delay_50ms();//按键标志位shortpshBtn,pshSw;int main(void){shortbtn,sw;xil_printf("\r\nRunningGpioInputInterrupt!\r\n");//将btn,sw分别设置为输入，并初始化Xil_Out8(btn_ctr,0xff);Xil_Out8(sw_ctr,0xff);pshBtn=0x00;pshSw=0x00;while(1){pshBtn=Xil_In8(btn_status);pshSw=Xil_In8(sw_status);if(pshBtn){btn= Xil_In8(btn_data);Xil_Out8(btn_status,0x01);xil_printf("Button pushed !!!The status is 0x%X\n\r",btn);}if(pshSw){sw=Xil_In8(sw_date);Xil_Out8(sw_status,0x01);xil_printf("Switch,pushed !!!The status is 0x%X\n\r",sw);}}return 0;}新建一个hello_word模板工程，将源代码删除，换成新编的代码，保存，就会自动编译，如果没有问题，就在下载到板子上。