安德鲁

[笔记].Nios II 9.1的sys/alt_irq.h与之前版本的区别.[C][Nios II]

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引子

以前版本的sys/alt_irq.h,我在这里就不多说了;此处仅浅析9.1版本 的增强版的sys/alt_irq.h。

 

浅析

1 增强版的API

表1 增强版的HAL中断的API


 

2 先前的HAL中断API
  • alt_irq_register()
  • alt_irq_disable()
  • alt_irq_enable()
  • alt_irq_disable_all()
  • alt_irq_enable_all()
  • alt_irq_interruptible()
  • alt_irq_non_interruptible()
  • alt_irq_enabled()

 

3 写ISR
(1)使用增强版中断API注 册ISR
1 int alt_ic_isr_register(alt_u32 ic_id,
2                         alt_u32 irq,
3                         alt_isr_func isr,
4                         void *isr_context,
5                         void* flags)
  • ic_id为中断控制器标号,定义于system.h之中。在使用菊花链的EIC中,ic_id使用菊花链标识EIC;在IIC 中,ic_id则不重要。
  • irq为设备的硬件中断号,定义于system.h之中。
    • 对于IIC来讲,irq就是IRQ号。中断的优先级与IRQ的编号成相反顺序。故IRQ_0代表最高优先级的中断,IRQ_31则是 最低优先级的。
    • 对于EIC来讲,irq就是中断端口的ID。
  • isr_context指向与设备驱动实例相关的数据结构体。isr_context传递输入参数给中断服务程序的函数。用于传递特定上下文 的信息给ISR,也可指向任何特定ISR的信息。该上下文的值对于HAL是不透明的;it is provided entirely for the benefit of the user-defined ISR。
  • isr指向相应的IRQ号的irq调用的ISR函数的指针。ISR函数原型如下:
1 void handle_button_interrupts(void* isr_context);

      给该函数提供的输入参数就是isr_context。

      注: 给isr注册空指针,将会导致中断失去使能;handle_button_interrupts为isr服务函数名称,不固定。

  • flags保留未用。

 

(2)使能或者去使能中断

增强版的中断API提供如下函 数:alt_ic_irq_disable(),alt_ic_irq_enable(),alt_ic_irq_enabled(),alt_irq_disable_all(),alt_irq_enable_all()。

  • alt_irq_enable()允许编程以使某些部分的代码禁用硬件中断,或此后重新使能它们。
  • alt_ic_irq_disable()和alt_ic_irq_enable()允许使能或去使能单独的中断。
  • alt_irq_disable_all()去使能所有中断,并返回一上下文值。
  • 欲重新使能硬件中断,可调用alt_irq_enable_all(),并传递上下文参数。中断在返回状态的优先级之前调用 alt_irq_disable_all()。
  • 若可屏蔽的异常被使能,则alt_irq_enabled()返回非零值。
  • alt_ic_irq_enabled()则决定那个被指定的中断被使能。

 

(3)升级至增强版的HAL中断

表2 升级HAL中断的API

 

 

(4)支持多种HAL中断的API

在软件编译工具中选择中断API,使用system.h中的如下符号来定义其中之一,来标识哪种中断API可用:

  • ALT_ENHANCED_INTERRUPT_PRESENT——定义使用增强版的API实现
  • ALT_LEGACY_INERRUPT_API_PRESENT——定义使用先前的API实现

在用户的驱动代码中,使用这些符号来决定哪种API被调用。

 

(5)使用HAL注册按键中断的C范例
01 #include "system.h"
02 #include "sys/alt_irq.h"
03 #include "altera_avalon_pio_regs.h"
04  
05 // 定义全局变量以储存边沿捕获值
06 volatile int edge_capture;
07  
08 //  初始化button_pio
09 static void init_button_pio()
10 {
11   // 改写edge_capture指针以匹配alt_irq_register()函数原型 
12   void* edge_capture_ptr = (void*) &edge_capture;
13  
14   // 使能所有4个按钮中断
15   IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(BUTTON_PIO_BASE, 0xf);
16  
17   // 清边沿捕获寄存器
18   IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(BUTTON_PIO_BASE, 0x0);
19  
20   // 注册ISR
21   // Nios II 9.1
22   #ifdef ALT_ENHANCED_INTERRUPT_API_PRESENT
23   alt_ic_isr_register(BUTTON_PIO_IRQ_INTERRUPT_CONTROLLER_ID,
24                       BUTTON_PIO_IRQ,
25                       handle_button_interrupts,
26                       edge_capture_ptr, 0x0);
27   // Nios II 9.1之前版本
28   #else
29   alt_irq_register(BUTTON_PIO_IRQ,
30                    edge_capture_ptr,
31                    handle_button_interrupts);
32   #endif
33 }

此处的BUTTON_PIO_IRQ为按钮中断的中断号;handle_button_interrupts为按钮中断的中断服务子程序,未列出。

 

4 完整的ISR使用范例

[笔记].PIO中断实验.[C][Nios II][SOPC Builder]

 

附录

1 Nios II HAL 源代码路径

X:\Altera\91\nios2eds\components\altera_nios2\HAL

 

参考

1 finalspeed的空间.quartus9.1 中断的写法

2 Altera. Exception Handling.Interrupt Service Routines

3 Altera.HAL API Reference