xilinx zynq 7010/7020 中断/中断向量/GIC向量/GPIO中断

上图所示GIC左边的称为中断请求源，它们产生中断请求。所有的中断请求都可以发送到GIC通用中断控制器，所以它是一个集中式的中断请求中心。GIC根据请求源的属性（enables, disables, masks, and prioritizes）把请求派发给相应的中断执行者进行中断处理，一般指CPU。PL端也可以进行中断处理，这是个特例。
上图中 / 斜杠的数字表示有多少路信号，GIC通过具体是哪条线来判断是哪个请求源产生了中断请求。

中断分发器将所有中断源集中起来，然后将优先级最高的中断源分配给各个cpu。GIC确保针对多个CPU的中断一次只能被一个CPU执行。所有中断源都由唯一的中断ID号标识。所有中断源都有自己可配置的优先级和目标cpu列表

下图是GIC中断控制器更加详细的中断源请求分配图，可以看到不同的中断类型的请求源如何进行分配的。

PL部分的中断请求，可以通过GIC也可以直通CPU，这部分如下图所示，通过寄存器 mpcore.ICCICR 选择。

共享的请求中断源，也就是说中断源发送中断后GIC可以发送给CPU0或者CPU1.

中断敏感信息说的是中断有谁处理，发送给谁，和触发方式

所有中断请求(PPI, SGI和SPI)都被分配了一个唯一的ID号。控制器使用ID号进行仲裁。中断分发器保存每个中断的挂起中断列表
CPU，然后选择最高优先级的中断，然后将其发送到CPU接口。通过选择最低的ID来解决同等优先级的中断。
优先级逻辑在物理上是重复的，以便为每个CPU同时选择最高优先级的中断。中断分发器保存中断、处理器和激活信息的中心列表，并负责触发软件中断到cpu。

GPIO 中断

上图红色所示，MIO or EMIO的输入Input 信号是中断的触发信号。

简单可以看成5个部分
1.中断信号输入，输入来源GPIO 输入，GPIO引脚的电平状态为中断的输入信号
2.中断信号逻辑，解决的是什么样的信号满足中断条件，条件是我们通过设置三个寄存器来完成的，电平，边沿，极性。
3.中断状态，当输入的信号瞒住中断判断逻辑那么中断发生，这个事件通过一个中断状态来记录。
4.中断上报使能，中断状态是否要进行上报，在ZYNQ A9处理器架构下中断事件是先报给GIC。
5.中断上报线路，通过一条IRQ #25 上报给GIC。注意这里不是直接发给CPU。

需要注意的部分
中断事件报给的是GIC，GIC用来决定这个中断事件发给谁，这种架构在MCU中并不常见。
在Cortex M系列处理器中，中断事件经过NVIC直接报给CPU。然而Arm A9处理器并不是这样

ps7_cortexa9_0\libsrc\standalone_v6_8\src下asm_vectors.s
文件的目录会有少许不一样。

#include "xil_errata.h"
#include "bspconfig.h".org 0
.text.globl _vector_table.section .vectors
_vector_table:B _bootB  UndefinedB  SVCHandlerB PrefetchAbortHandlerB   DataAbortHandlerNOP /* Placeholder for address exception vector*/B  IRQHandlerB FIQHandlerIRQHandler:                   /* IRQ vector handler */stmdb   sp!,{r0-r3,r12,lr}      /* state save from compiled code*/
#if FPU_HARD_FLOAT_ABI_ENABLEDvpush {d0-d7}vpush {d16-d31}vmrs r1, FPSCRpush {r1}vmrs r1, FPEXCpush {r1}
#endif#ifdef PROFILINGldr   r2, =prof_pcsubs   r3, lr, #0str   r3, [r2]
#endifbl    IRQInterrupt            /* IRQ vector */#if FPU_HARD_FLOAT_ABI_ENABLEDpop   {r1}vmsr    FPEXC, r1pop    {r1}vmsr    FPSCR, r1vpop    {d16-d31}vpop    {d0-d7}
#endifldmia sp!,{r0-r3,r12,lr}      /* state restore from compiled code */subs  pc, lr, #4          /* adjust return */

_vector_table: 的栏目，没错只有这么几个，一共8行
那么几十个IRQ 号是什么回事，所以一定存在一对多的情况。
简单说就是对于CPU而言，第一级的中断跳转只有7个向量。

打个比方，中断号#40 ~#60(范围是随便写的，做示意) 都是归于IRQ Handler 这个中断向量表，只要上报了这个IRQ号，CPU都会执行IRQ Handler，IRQ Handler里面就需要去判断具体是什么外设发生的中断，从而执行对应外设的中断处理程序。所以出现了两次跳转。
详细内容可以参考一篇文章。
https://www.cnblogs.com/Hx1024/p/14437479.html

这个时候创建一个SDK自带的GPIO 中断例程，可以看到官方开发板zc702，所以比较推荐官方开发板。

 /** Setup the interrupts such that interrupt processing can occur. If* an error occurs then exit.*/Status = SetupInterruptSystem(Intc, Gpio, GPIO_INTERRUPT_ID);if (Status != XST_SUCCESS) {return XST_FAILURE;}

我们会注意到一个向量表，我们记作Gic_VectorTable。
XScuGic_VectorTableEntry
他表示的是GIC中断控制器的所以向量表，并不是CPU硬件跳转的中断向量表。

首先对这个 Gic_VectorTable进行初始化。

 /** Connect the interrupt controller interrupt handler to the hardware* interrupt handling logic in the processor.*/Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,(Xil_ExceptionHandler)XScuGic_InterruptHandler,GicInstancePtr);/*****************************************************************************/
/**
* @brief   Register a handler for a specific exception. This handler is being
*           called when the processor encounters the specified exception.
*
* @param   exception_id contains the ID of the exception source and should
*           be in the range of 0 to XIL_EXCEPTION_ID_LAST.
*           See xil_exception.h for further information.
* @param   Handler to the Handler for that exception.
* @param   Data is a reference to Data that will be passed to the
*           Handler when it gets called.
*
* @return  None.
*
* @note        None.
*
****************************************************************************/
void Xil_ExceptionRegisterHandler(u32 Exception_id,Xil_ExceptionHandler Handler,void *Data)
{XExc_VectorTable[Exception_id].Handler = Handler;XExc_VectorTable[Exception_id].Data = Data;
}

这里的XExc_VectorTable 是CPU的硬件跳转向量表，也是就是真正的向量表他只有 7 个

这个函数的一样是注册一个IRQ总的跳转函数，他对应所以IRQ事件。
所以具体的中断处理需要 Gic_VectorTable。

使用下面的函数

 /** Connect the device driver handler that will be called when an* interrupt for the device occurs, the handler defined above performs* the specific interrupt processing for the device.*/Status = XScuGic_Connect(GicInstancePtr, GpioIntrId,(Xil_ExceptionHandler)XGpioPs_IntrHandler,(void *)Gpio);if (Status != XST_SUCCESS) {return Status;}

再去设置非常常规的寄存器

/* Enable falling edge interrupts for all the pins in bank 0. */XGpioPs_SetIntrType(Gpio, GPIO_BANK, 0x00, 0xFFFFFFFF, 0x00);/* Set the handler for gpio interrupts. */XGpioPs_SetCallbackHandler(Gpio, (void *)Gpio, IntrHandler);/* Enable the GPIO interrupts of Bank 0. */XGpioPs_IntrEnable(Gpio, GPIO_BANK, (1 << Input_Pin));/* Enable the interrupt for the GPIO device. */XScuGic_Enable(GicInstancePtr, GpioIntrId);/* Enable interrupts in the Processor. */Xil_ExceptionEnableMask(XIL_EXCEPTION_IRQ);

看到这里基本上没有问题了，难点在于
处理器的中断向量表，和GIC的中断向量表。

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