Zybo > Interrupt > AXI Timer > LEDを点灯する処理

割込み

割込みを使ったTimer処理を試用した。

以下の動画で手順が紹介されている。
https://www.youtube.com/watch?v=gaZ1kRJzCok&list=PL_MJualihC5CAtnZHphK-hli8aSL3PRRz&index=39

Vivadoでの処理

1. IPリストからZynqを追加
2. IPリストからGPIOを追加
3. Run Connection Automationからaxi_gpio_0 > S_AXIを選択
   • Clock: Auto
4. Run Connection Automationからaxi_gpio_0 > GPIOを選択
   • Select Board Part Interface: leds_4bitsを選択
5. IPリストからAXI Timerを追加
6. Run Connection Automationからaxi_timer_0 > S_AXIを選択
   • Clock: Auto
7. ZynqのIPをダブルクリック > Interruptsのページに移動
8. Fabric Interruptsをチェック
   • IRQ_F2P[15:0]をチェック
9. axi_timer_0のinterruptとZYNQのIRQ_F2Pを接続
10. Validate Designでエラーがないか確認
11. Sources > Design Sources > design_XXXにて右クリックしてCreate HDL Wrapperを選択
    • Let Vivado manage wrapper and auto-update
12. Generate Bitstream

作成したものをXSDKにExportして、XSDKを起動する。

XSDKでの処理

1. New -> Application Project
   • Project name: Timer_LED
   • Hello Worldテンプレートで作成
2. helloworld.cを編集 (後述)
3. Program FPGA実行
4. helloworldを実行

基板上のLED(写真左下のスイッチの上にある4つのLED)が点灯していく動作が確認できた。

code

上記のリンクのビデオを見ながら写経した。

helloworld.c

#include <stdio.h>
#include "platform.h"

#include "xparameters.h"
#include "xgpio.h"
#include "xtmrctr.h"
#include "xscugic.h"
#include "xil_exception.h"
#include "xil_printf.h"

// Parameter definitions
#define INTC_DEVICE_ID  XPAR_PS7_SCUGIC_0_DEVICE_ID
#define TMR_DEVICE_ID   XPAR_TMRCTR_0_DEVICE_ID
#define LEDS_DEVICE_ID  XPAR_AXI_GPIO_0_DEVICE_ID
#define INTC_TMR_INTERRUPT_ID   XPAR_FABRIC_AXI_TIMER_0_INTERRUPT_INTR

#define TMR_LOAD    0xF8000000

XGpio LEDInst;
XScuGic INTCInst;
XTmrCtr TMRInst;

static int led_data;
static int tmr_count;

// -------- function prototypes
static void TMR_Intr_Handler(void *baseaddr_p);
static int IntcInitFunction(u16 DeviceId, XTmrCtr *TmrInstancePtr);


void TMR_Intr_Handler(void *data)
{
    if (XTmrCtr_IsExpired(&TMRInst, 0)) {
        if (tmr_count == 3) {
            XTmrCtr_Stop(&TMRInst, 0);
            tmr_count = 0;
            led_data++;
            XGpio_DiscreteWrite(&LEDInst, 1, led_data);
            XTmrCtr_Reset(&TMRInst, 0);
            XTmrCtr_Start(&TMRInst, 0);
        } else {
            tmr_count++;
        }
    }
}

int InterruptSystemSetup(XScuGic *XScuGicInstancePtr)
{
    Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,
            (Xil_ExceptionHandler) XScuGic_InterruptHandler,
            XScuGicInstancePtr);
    Xil_ExceptionEnable();

    return XST_SUCCESS;
}

int IntcInitFunction(u16 DeviceId, XTmrCtr *TmrInstancePtr)
{
    XScuGic_Config *IntcConfig;
    int status;

    // Interrupt controller initialization
    IntcConfig = XScuGic_LookupConfig(DeviceId);
    status = XScuGic_CfgInitialize(&INTCInst, IntcConfig,
            IntcConfig->CpuBaseAddress);
    if (status != XST_SUCCESS) {
        return XST_FAILURE;
    }

    // Call to interupt setup
    status = InterruptSystemSetup(&INTCInst);
    if (status != XST_SUCCESS) {
        return XST_FAILURE;
    }

    // Connect timer interrupt to handler
    status = XScuGic_Connect(&INTCInst, INTC_TMR_INTERRUPT_ID,
            (Xil_ExceptionHandler) TMR_Intr_Handler, (void *) TmrInstancePtr);
    if (status != XST_SUCCESS) {
        return XST_FAILURE;
    }

    // Enable timer interrupt in the controller
    XScuGic_Enable(&INTCInst, INTC_TMR_INTERRUPT_ID);

    return XST_SUCCESS;
}

int main()
{
    init_platform();

    led_data = 0;

    int status;

    // Init GPIO
    status = XGpio_Initialize(&LEDInst, LEDS_DEVICE_ID);
    if (status != XST_SUCCESS) {
        return XST_FAILURE;
    }

    XGpio_SetDataDirection(&LEDInst, 1, 0x00);

    // Init GIC
    status = IntcInitFunction(INTC_DEVICE_ID, &TMRInst);
    if (status != XST_SUCCESS) {
        return XST_FAILURE;
    }

    // Setup Timer
    status = XTmrCtr_Initialize(&TMRInst, TMR_DEVICE_ID);
    if (status != XST_SUCCESS) {
        return XST_FAILURE;
    }

    XTmrCtr_SetHandler(&TMRInst, (XTmrCtr_Handler) TMR_Intr_Handler, &TMRInst);
    XTmrCtr_SetResetValue(&TMRInst, 0, TMR_LOAD);
    XTmrCtr_SetOptions(&TMRInst, 0,
            XTC_INT_MODE_OPTION | XTC_AUTO_RELOAD_OPTION);
    XTmrCtr_Start(&TMRInst, 0);

    while(1)
        ;
}