一、PIO读写

1.1 对PIO进行写操作

(1)利用给定的宏定义函数，函数原型如下:

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(base, data);    //base是要访问的IO口的基地址，data是所要写入的数据

(2)直接调用内部函数，函数原型如下:

IOWR(BASE, REGNUM, DATA);    //BASE为寄存器的基地址，REGNUM为寄存器的偏移量，DATA为要写入的数据。对于PIO来说，REGNUM为0

1.2 对PIO进行读操作

(1)利用给定的宏定义函数，函数原型如下:

value = IORD_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(base);   //base是要访问的IO口的基地址，value为函数返回的读到的值

(2)直接调用内部函数，函数原型如下:

value = IORD(BASE, REGNUM);    //BASE为是要访问的IO口的基地址，REGNUM为寄存器的偏移量，value为函数返回的读到的值。对于PIO来说，REGNUM为0

二、寄存器读写

用于对momory地址内数据直接进行多bit读写，比如对RAM的读写之类的。

2.1 多位寄存器写操作

IOWR_8DIRECT(BASE, OFFSET, DATA);     //往地址为BASE+OFFSET的寄存器中直接写入8Bit的数据DATA
IOWR_16DIRECT(BASE, OFFSET, DATA);    //往地址为BASE+OFFSET的寄存器中直接写入16Bit的数据DATA
IOWR_32DIRECT(BASE, OFFSET, DATA);   //往地址为BASE+OFFSET的寄存器中直接写入32Bit的数据DATA

2.2 多位寄存器读操作

value = IORD_8DIRECT(BASE, OFFSET);     //从地址为BASE+OFFSET的寄存器中直接读8Bit的数据到value中
value = IORD_16DIRECT(BASE, OFFSET);    //从地址为BASE+OFFSET的寄存器中直接读16Bit的数据到value中
value = IORD_32DIRECT(BASE, OFFSET);    //从地址为BASE+OFFSET的寄存器中直接读32Bit的数据到value中

三、PIO中断处理

//需要添加的头文件
#include "system.h"                   // 系统
#include "altera_avalon_pio_regs.h"   // PIO，ads_nIRQ
#include "alt_types.h"
#include "sys/alt_irq.h"              // 中断//相关声明
unsigned int nirq_isr_context; // 定义全局变量以储存isr_context指针
void nIRQ_Initial(void);
void nIRQ_ISR(void* isr_context);//main函数
int main(void)
{nIRQ_Initial(); // 初始化PIO中断while(1){}
}// nIRQ中断初始化
void nIRQ_Initial(void)
{void* isr_context_ptr = (void*) &nirq_isr_context;  // 改写timer_isr_context指针以匹配alt_irq_register()函数原型IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(ADS_NIRQ_BASE, 1); // 使能中断IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(ADS_NIRQ_BASE, 1); // 清中断边沿捕获寄存器// 注册ISRalt_ic_isr_register(ADS_NIRQ_IRQ_INTERRUPT_CONTROLLER_ID, // 中断控制器标号，从system.h复制ADS_NIRQ_IRQ,     // 硬件中断号，从system.h复制nIRQ_ISR,         // 中断服务子函数isr_context_ptr,  // 指向与设备驱动实例相关的数据结构体0x0);             // flags，保留未用
}// 中断服务子函数
void nIRQ_ISR(void* nirq_isr_context)
{IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(ADS_NIRQ_BASE, 1); // 清中断边沿捕获寄存器// 用户中断代码}

四、定时器中断处理

//需要添加的头文件
#include "system.h"                   // 系统
#include "altera_avalon_timer_regs.h" // 定时器
#include "alt_types.h"
#include "sys/alt_irq.h"              // 中断//相关声明
unsigned int timer_isr_context; // 定义全局变量以储存isr_context指针
void Timer_Initial(void);
void Timer_ISR(void* isr_context);//main函数
int main(void)
{Timer_Initial(); // 初始化定时器中断while(1){}
}// 定时器中断初始化
void Timer_Initial(void)
{void* isr_context_ptr = (void*) &timer_isr_context;    // 改写timer_isr_context指针以匹配alt_irq_register()函数原型// 设置PERIOD寄存器// PERIODH << 16 | PERIODL = 计数器周期因子 * 系统时钟频率因子 - 1// PERIODH << 16 | PERIODL = 5m*100M - 1 = 499999 = 0x7A11FIOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODH(HIGH_RES_TIMER_BASE, 0x0007);IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODL(HIGH_RES_TIMER_BASE, 0xA11F);// 设置CONTROL寄存器//    位数 |  3   |  2   |  1   |  0  |// CONTROL | STOP | START| CONT | ITO |// ITO   1，产生IRO；                      0，不产生IRQ// CONT  1，计数器连续运行直到STOP被置一；   0，计数到0停止// START 1，计数器开始运行；                0，无影响// STOP  1，计数器停止运行；                0，无影响IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL(HIGH_RES_TIMER_BASE,ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_START_MSK |     // START = 1ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_CONT_MSK  |     // CONT  = 1ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_ITO_MSK);       // ITO   = 1// 注册定时器中断alt_ic_isr_register(HIGH_RES_TIMER_IRQ_INTERRUPT_CONTROLLER_ID, // 中断控制器标号，从system.h复制HIGH_RES_TIMER_IRQ,     // 硬件中断号，从system.h复制Timer_ISR,              // 中断服务子函数isr_context_ptr,        // 指向与设备驱动实例相关的数据结构体0x0);                   // flags，保留未用
}// 定时器中断服务子函数
void Timer_ISR(void* timer_isr_context)
{// 应答中断，将STATUS寄存器清零IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS(HIGH_RES_TIMER_BASE,~ ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS_TO_MSK);   // TO = 0// 用户中断代码}

五、uart收发处理

uart接收有查询方式和中断方式。我这里的uart接收采用中断处理方式，发送利用单独的函数实时处理。

5.1 uart发送函数

//查询发送准备好信号，如果没有准备好，则等待
while(!((IORD_ALTERA_AVALON_UART_STATUS(UART_0_BASE)&ALTERA_AVALON_UART_STATUS_TRDY_MSK)));
//发送准备好，发送txbyte
IOWR_ALTERA_AVALON_UART_TXDATA(UART_0_BASE,txbyte);

5.2 uart中断接收

//相关头文件
#include "system.h"    //系统硬件信息的宏定义文件
#include "alt_types.h"    //与Nios II相关的数据类型
#include "altera_avalon_uart_regs.h"    //提供相应内核寄存器访问宏定义
#include "sys\alt_irq.h"    //中断相关宏定义//相关声明
unsigned int uart_isr_context; //定义全局变量以储存isr_context指针
void uart_init();
static void uart_isr(void * p_uart_isr_context);//main函数
int main(void)
{uart_init(); // 初始化uart中断while(1){}
}//uart中断初始化
void uart_init()
{// 改写pack_uart_isr_context指针以匹配alt_irq_register()函数原型void *isr_context_ptr = (void*) & uart_isr_context;//清除状态寄存器IOWR_ALTERA_AVALON_UART_STATUS(UART_0_BASE,0);//使能接受准备好中断IOWR_ALTERA_AVALON_UART_CONTROL(UART_0_BASE,0X80);// 注册ISRalt_ic_isr_register(UART_0_IRQ_INTERRUPT_CONTROLLER_ID,  // 中断控制器标号，从system.h复制UART_0_IRQ,                          // 硬件中断号，从system.h复制uart_isr,                            // 中断服务子函数isr_context_ptr,                      // 指向与设备驱动实例相关的数据结构体0x0);                               // flags，保留未用}//uart中断接收服务子函数
static void uart_isr(void * p_uart_isr_context){//清除状态寄存器IOWR_ALTERA_AVALON_UART_STATUS(UART_0_BASE,0);//用户逻辑//rxdata = IORD_ALTERA_AVALON_UART_RXDATA(UART_0_BASE);//UART 接收/*//查询发送准备好信号，如果没有准备好，则等待while(!((IORD_ALTERA_AVALON_UART_STATUS(UART_0_BASE)&ALTERA_AVALON_UART_STATUS_TRDY_MSK)));//发送准备好，发送txdataIOWR_ALTERA_AVALON_UART_TXDATA(UART_0_BASE,txdata);*/}

六、延时函数

//所需头文件
#include "unistd.h"    //us延时函数 usleep()
usleep(200*1000); //延时200ms

注：usleep()函数做ms级别及以上的延时的确很准，但是us级别就有点捉襟见肘了。如果是us级别的延时可以用for()循环做空语句延时，但是这样也只是粗略的延时。

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