ZYNQ之UART中断实验软件设计

宏定义

#define INTC             XScuGic                         //中断控制器驱动
#define DeviceId            XPAR_XUARTPS_0_DEVICE_ID        //UART0 设备ID
#define UART_INT_IRQ_ID     XPAR_XUARTPS_0_INTR             //UART0 中断ID
#define INTC_DEVICE_ID      XPAR_SCUGIC_SINGLE_DEVICE_ID    //中断装置ID 用于初始化中断
#define BAUDRATE            115200

UART配置控制器功能

控制器功能主要配置字符帧、波特率、FIFO 触发器等级、Rx 超时机制，并启用控制器。重置控制器后
必须要配置所有这些参数。步骤如下：
1、配置 UART 数据帧格式。如：数据位长度、停止位、校验方式、IO 模式等；
2、设置波特率；
3、设置 RxFIFO 触发器等级，可以选择启用或禁用该功能；
4、使能 UART 控制器；
5、配置接收器的超时机制，可以选择启用或禁用该功能。

void UART_Init(XUartPs *UartPs,u32 BaudRate)
{/** 初始化UART 驱动* Initialize the UART driver so that it's ready to use* Look up the configuration in the config table, then initialize it.*/XUartPs_Config *Config;Config = XUartPs_LookupConfig(DeviceId);XUartPs_CfgInitialize(UartPs, Config, Config->BaseAddress);//设置UART波特率XUartPs_SetBaudRate(UartPs,BaudRate);//设置UART的模式XUartPs_SetOperMode(UartPs, XUARTPS_OPER_MODE_NORMAL);//设置FIFO阈值  0为disable  1为接收一字节就触发XUartPs_SetFifoThreshold(UartPs, 1U);printf("UART Initial finished!\n\t");
}

清除中断标志函数

/*
IntrMASK 为中断触发方式
#define XUARTPS_IMR_OFFSET      0x0010U  //< Interrupt Mask [12:0]
#define XUARTPS_ISR_OFFSET      0x0014U  //< Interrupt Status [12:0]
*/
void XScuGic_ClearIntC(XUartPs * Uart_Ps,u32 IntrMASK)
{XUartPs_WriteReg(Uart_Ps->Config.BaseAddress,XUARTPS_ISR_OFFSET, IntrMASK) ;
}

获得中断状态函数

u32 XScuGic_Getregstate(XUartPs * Uart_Ps)
{u32 int_state;//第二个参数 表示基地址的偏移量int_state  = XUartPs_ReadReg(Uart_Ps->Config.BaseAddress,XUARTPS_IMR_OFFSET) ;int_state &= XUartPs_ReadReg(Uart_Ps->Config.BaseAddress,XUARTPS_ISR_OFFSET) ;return int_state;
}

接收和发送数据中断处理函数

1、使能RXFIFO触发和RXFIFO空中断；
2、等待，直到 RxFIFO 中的数据数量达到触发等级或者发生超时；
3、从 RxFIFO 中读取数据；
4、重复步骤 2 和 3，直到 RxFIFO 为空；
5、清除中断标志。

使能RXFIFO触发和RXFIFO空中断

设置接收缓存中设置了最大2000字节的缓冲，可以根据需要修改。

#define MAX_LEN  2000u8 ReceivedBuffer[MAX_KEN];

在中断服务程序中，将ReceivedBufferPtr指针地址和ReceivedByteNum加上接收到的个数，如果FIFO空了，将ReceivedFlag置为1。同时向中断状态寄存器写数据，清除中断。

在main函数中，将ReceivedFlag和ReceivedByteNum清零，ReceivedBufferPtr指针复位。

发送接收数据函数

总代码

#include"stdio.h"
#include"xuartps.h"
#include "xparameters.h"
#include "xscugic.h"
#include "xplatform_info.h"
#include "xil_exception.h"
#include "sleep.h"#define INTC                XScuGic
#define DeviceId            XPAR_XUARTPS_0_DEVICE_ID
#define UART_INT_IRQ_ID     XPAR_XUARTPS_0_INTR
#define INTC_DEVICE_ID      XPAR_SCUGIC_SINGLE_DEVICE_ID
#define BAUDRATE            115200XUartPs UartPs;
INTC InterruptController;   /* Instance of the Interrupt Controller *///function  list
int SetupInterruptSystem(INTC *IntcInstancePtr,XUartPs *UartInstancePtr,u16 UartIntrId);
//void Handler(void *call_back);
void Handler(void *call_back_ref);
void UART_Init();
void XScuGic_ClearIntC(XUartPs * Uart_Ps,u32 IntrMASK);
u32 XScuGic_Getregstate(XUartPs * Uart_Ps);int main()
{//UART 初始化UART_Init(&UartPs,BAUDRATE);//设置中断系统SetupInterruptSystem(&InterruptController, &UartPs, UART_INT_IRQ_ID);printf("uart loop test action!\t\n");while(1){}return 0;
}void UART_Init(XUartPs *UartPs,u32 BaudRate)
{/** 初始化UART 驱动* Initialize the UART driver so that it's ready to use* Look up the configuration in the config table, then initialize it.*/XUartPs_Config *Config;Config = XUartPs_LookupConfig(DeviceId);XUartPs_CfgInitialize(UartPs, Config, Config->BaseAddress);//设置UART波特率XUartPs_SetBaudRate(UartPs,BaudRate);//设置UART的模式XUartPs_SetOperMode(UartPs, XUARTPS_OPER_MODE_NORMAL);//设置FIFO阈值  0位disable  1为接收一位就触发中断XUartPs_SetFifoThreshold(UartPs, 1U);printf("UART Initial finished!\n\t");
}int SetupInterruptSystem(INTC *IntcInstancePtr,XUartPs *UartInstancePtr,u16 UartIntrId)
{u32 IntrMask;/* Config for interrupt controller */XScuGic_Config *IntcConfig;/* Initialize the interrupt controller driver */IntcConfig = XScuGic_LookupConfig(INTC_DEVICE_ID);XScuGic_CfgInitialize(IntcInstancePtr, IntcConfig,IntcConfig->CpuBaseAddress);// 中断必须要配置的函数Xil_ExceptionInit();Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,(Xil_ExceptionHandler) XScuGic_InterruptHandler,IntcInstancePtr);Xil_ExceptionEnable();//连接中断处理函数XScuGic_Connect(IntcInstancePtr, UartIntrId,(Xil_ExceptionHandler) Handler,(void *) UartInstancePtr);IntrMask =XUARTPS_IXR_TOUT | XUARTPS_IXR_PARITY | XUARTPS_IXR_FRAMING |XUARTPS_IXR_OVER | XUARTPS_IXR_TXEMPTY | XUARTPS_IXR_RXFULL |XUARTPS_IXR_RXOVR;//设置中断触发方式//IntrMask =XUARTPS_IXR_RXOVR;XUartPs_SetInterruptMask(UartInstancePtr, XUARTPS_IXR_RXOVR);/* Enable the interrupt for the device */XScuGic_Enable(IntcInstancePtr, UartIntrId);return 0;
}/*
#define XUARTPS_IMR_OFFSET      0x0010U  //< Interrupt Mask [12:0]
#define XUARTPS_ISR_OFFSET      0x0014U  //< Interrupt Status [12:0]
*/
void XScuGic_ClearIntC(XUartPs * Uart_Ps,u32 IntrMASK)
{XUartPs_WriteReg(Uart_Ps->Config.BaseAddress,XUARTPS_ISR_OFFSET, IntrMASK) ;
}u32 XScuGic_Getregstate(XUartPs * Uart_Ps)
{u32 int_state;//第二个参数 表示基地址的偏移量int_state  = XUartPs_ReadReg(Uart_Ps->Config.BaseAddress,XUARTPS_IMR_OFFSET) ;int_state &= XUartPs_ReadReg(Uart_Ps->Config.BaseAddress,XUARTPS_ISR_OFFSET) ;return int_state;
}void Handler(void *call_back_ref){XUartPs *uart_instance_ptr = (XUartPs *) call_back_ref;u32 rec_data = 0 ;u32 isr_status ; //中断状态标志printf("interrupt assert \n\t");//读取中断 ID 寄存器，判断触发的是哪种中断isr_status = XUartPs_ReadReg(uart_instance_ptr->Config.BaseAddress,XUARTPS_IMR_OFFSET);isr_status &= XUartPs_ReadReg(uart_instance_ptr->Config.BaseAddress,XUARTPS_ISR_OFFSET);//判断中断标志位 RxFIFO 是否触发if (isr_status & (u32)XUARTPS_IXR_RXOVR){rec_data = XUartPs_RecvByte(XPAR_PS7_UART_0_BASEADDR);//清除中断标志XUartPs_WriteReg(uart_instance_ptr->Config.BaseAddress,XUARTPS_ISR_OFFSET, XUARTPS_IXR_RXOVR) ;}XUartPs_SendByte(XPAR_PS7_UART_0_BASEADDR,rec_data);printf("interrupt end\t\n");}//简易版本
/*void Handler(void *call_back_ref)
{u32 rec_data = 0 ;XUartPs * Uart_PS = (XUartPs*)call_back_ref;printf("interrupt assert \n\t");rec_data = XUartPs_RecvByte(XPAR_PS7_UART_0_BASEADDR);XUartPs_SendByte(XPAR_PS7_UART_0_BASEADDR,rec_data);XScuGic_ClearIntC(Uart_PS,XUARTPS_IXR_RXOVR);printf("interrupt end\t\n");}*/

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