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ZYNQ嵌入式之UART控制器（基于PYNQ-Z2开发板）

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本节主要以串口UART中断实验为例，简单演示了串口的使用

UART串口中断实验

  • 实验任务：使用UART控制器，完成串口中断数据环回的功能

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1.Vivado中的相关配置

  • 与hello world中的配置一样

2.Vitis中的代码编写

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#include<iostream>
#include<xparameters.h>
#include<xuartps.h>
#include<xscugic.h>
#include<xuartps_hw.h>

using namespace std;

/***********************参数声明**********************/
/*串口UART相关参数*/
#define DeviceId  			XPAR_PS7_UART_0_DEVICE_ID		//串口设备ID
XUartPs  Uart_Inst;											//串口驱动程序实例
/*串口UART中断相关参数*/
#define INTR_DEVICE_ID		XPAR_SCUGIC_0_DEVICE_ID	//中断控制器的器件ID
#define UART_INT_IRQ_ID		XPAR_XUARTPS_0_INTR				//串口中断ID
XScuGic ScuGic_Inst;										//中断控制器驱动程序实例

/***********************函数声明**********************/
void uart_init(XUartPs* Uart_Inst); //串口UART初始化函数
void uart_intr_init(XScuGic* intr, XUartPs* Uart_Inst); 	//中断初始化程序
void UartIntr_Handler(XUartPs * CallbackRef); //中断服务函数

int main(void)
{
	//串口初始化函数
	uart_init(&Uart_Inst);
	//中断初始化程序
	uart_intr_init(&ScuGic_Inst, &Uart_Inst);

	while(1);
	return 0;
}

//串口UART初始化程序
void uart_init(XUartPs* Uart_Inst)
{
	XUartPs_Config *Config;
	//查找配置信息
	Config = XUartPs_LookupConfig(DeviceId);
	//对UART控制器进行初始化
	XUartPs_CfgInitialize(Uart_Inst, Config, Config->BaseAddress);

	//设置UART的工作模式
	XUartPs_SetOperMode(Uart_Inst, XUARTPS_OPER_MODE_NORMAL);
	//设置接收FIFO的触发阈值，每接收1个字节的数据即产生中断，故第二个参数填1
	XUartPs_SetFifoThreshold(Uart_Inst, 1);
	//设置波特率：115200
	XUartPs_SetBaudRate(Uart_Inst, 115200);
}

//中断初始化程序
void uart_intr_init(XScuGic* intr, XUartPs* Uart_Inst)
{
	XScuGic_Config *IntcConfig; //中断控制器的配置信息
	//初始化中断控制器的驱动
	IntcConfig = XScuGic_LookupConfig(INTR_DEVICE_ID);
	XScuGic_CfgInitialize(intr, IntcConfig, IntcConfig->CpuBaseAddress);

	//设置并打开中断异常处理功能
	//初始化ARM处理器异常句柄
	Xil_ExceptionInit();
	//来给IRQ异常注册处理程序
	Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,
					(Xil_ExceptionHandler) XScuGic_InterruptHandler,
					(void *)intr);
	Xil_ExceptionEnable();

	//关联中断ID和中断处理函数
	XScuGic_Connect(intr, UART_INT_IRQ_ID,
				(Xil_ExceptionHandler)UartIntr_Handler,
				(void *)Uart_Inst);
	//设置触发类型，RX FIFO trigger interrupt
	XUartPs_SetInterruptMask(Uart_Inst, XUARTPS_IXR_RXOVR);//触发类型
	//使能串口UART中断
	XScuGic_Enable(intr, UART_INT_IRQ_ID);
}

//中断处理函数
void UartIntr_Handler(XUartPs * CallbackRef)
{
	u32 IsrStatus;
	u32 read_data = 0;
	//获取中断状态寄存器的值
	IsrStatus = XUartPs_ReadReg(CallbackRef->Config.BaseAddress,  XUARTPS_IMR_OFFSET);//读取掩码

	IsrStatus &= XUartPs_ReadReg(CallbackRef->Config.BaseAddress, XUARTPS_ISR_OFFSET);//读取状态

	//XUARTPS_IXR_RXOVR是接收中断触发阈值的位
	if(IsrStatus & XUARTPS_IXR_RXOVR)
	{
		read_data = XUartPs_RecvByte(CallbackRef->Config.BaseAddress); //读取接收到的一个字节的数据

		XUartPs_WriteReg(CallbackRef->Config.BaseAddress, XUARTPS_ISR_OFFSET, XUARTPS_IXR_RXOVR); //清除中断状态位
	}

	//收到什么，发送什么
	XUartPs_SendByte(CallbackRef->Config.BaseAddress,read_data);

}

3.实验结果

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