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

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

int alt_ic_isr_register(alt_u32 ic_id, 
                        alt_u32 irq, 
                        alt_isr_func isr,
                        void *isr_context,
                        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：

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

#include "system.h"
#include "sys/alt_irq.h"
#include "altera_avalon_pio_regs.h"

// 定义全局变量以储存边沿捕获值
volatile int edge_capture; 

//  初始化button_pio
static void init_button_pio() 
{ 
  // 改写edge_capture指针以匹配alt_irq_register()函数原型  
  void* edge_capture_ptr = (void*) &edge_capture; 

  // 使能所有4个按钮中断
  IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(BUTTON_PIO_BASE, 0xf); 

  // 清边沿捕获寄存器
  IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(BUTTON_PIO_BASE, 0x0); 

  // 注册ISR
  // Nios II 9.1
  #ifdef ALT_ENHANCED_INTERRUPT_API_PRESENT
  alt_ic_isr_register(BUTTON_PIO_IRQ_INTERRUPT_CONTROLLER_ID, 
                      BUTTON_PIO_IRQ, 
                      handle_button_interrupts, 
                      edge_capture_ptr, 0x0); 
  // Nios II 9.1之前版本
  #else 
  alt_irq_register(BUTTON_PIO_IRQ, 
                   edge_capture_ptr, 
                   handle_button_interrupts); 
  #endif 
} 

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].如何使用Nios II的中断：PIO中断与定时器中断

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