本文主要講解在 PL 中從 IP 核到 PS 之間需要完成含超 16 次中斷的布線的情況下，該如何使用 AXI Interrupt Controller (INTC)。其中使用的AMD Xilinx外設(shè)包括 Vivado 設(shè)計(jì)中的 GPIO、IIC、UART 以及定時(shí)器。
設(shè)計(jì)示例是使用 Vivado 2020.1 版本，以 ZCU106 評(píng)估板為目標(biāo)而創(chuàng)建的。中斷在 PetaLinux 2020.1 上經(jīng)過(guò)測(cè)試，此處隨附了設(shè)計(jì) Tcl 和 system-user.dtsi 文件。

AXI GPIO：
General Purpose Input/output (GPIO) 核是支持輕松訪問(wèn)器件內(nèi)部屬性的接口。該核還可用于控制外部器件的行為。

中斷：
中斷控制可從 GPIO 通道獲取中斷狀態(tài)，并向主機(jī)生成中斷。在 Vivado 中設(shè)置“Enable Interrupt”（啟用中斷）選項(xiàng)后，即可啟用中斷控制。

對(duì)于輸入模式，gpio_input 管腳連接到 ZCU106 的如下按鈕 (PUSH BUTTON)：

gpio_input(0) = GPIO_SW15

gpio_input(1) = GPIO_SW14

gpio_input(2) = GPIO_SW16

gpio_input(3) = GPIO_SW17

gpio_input(3) = GPIO_SW18

AXI INTC：
AXI Interrupt Controller (INTC) 核可將來(lái)自外設(shè)器件的多個(gè)中斷輸入集中到系統(tǒng)處理器的單一中斷輸出。使用寄存器來(lái)檢查、啟用和確認(rèn)中斷。

此示例的主要目的是將超過(guò) 16 個(gè)中斷連接到 PS。AXI INTC 核可支持我們滿足此需求。使用單一 AXI INTC 塊的情況下最多可連接 32 個(gè)中斷，并且您還可使用級(jí)聯(lián)。（我們可能會(huì)通過(guò)另一篇博文來(lái)提供此操作示例。）

在下文描述 Concat IP 的多個(gè)圖例中，您可以看到中斷的連接方式。

塊設(shè)計(jì)：
由于設(shè)計(jì)太大了，我并沒(méi)有添加完整設(shè)計(jì)的示意圖，因此下面會(huì)逐一展示必要的連接示意圖。

Concat IP：
Concat IP 核可提供相應(yīng)機(jī)制來(lái)將不同寬度的總線信號(hào)組合到單一總線內(nèi)。

從 IP catalog（IP 目錄）添加 Concat 塊，然后雙擊 IP（如下所示）以打開“Re-customize IP”（重新自定義 IP）對(duì)話框。

將“Number of Ports”（端口數(shù)）參數(shù)設(shè)置為期望的輸入端口數(shù)。在此示例中，所選數(shù)量為 18。
完成自定義 IP 后，結(jié)果如下所示，第 18 個(gè)端口連接到如前文所述的 GPIO_PUSH_BUTTONS 中斷行。

dout 為輸出端口，其位寬等于所有輸入端口的位寬總和，該輸出端口布線到 AXI INTC 核的輸入 intr 端口。

AXI INTC 的輸出連接到 Zynq MPSoC 塊的 pl_ps_irq_0 端口：

請(qǐng)驗(yàn)證設(shè)計(jì)并遵循其余步驟進(jìn)行操作以生成比特流。導(dǎo)出硬件，用于構(gòu)建 PetaLinux 鏡像。

PetaLinux：
內(nèi)核配置：
在 menuconfig 中啟用以下選項(xiàng)。默認(rèn)情況下，這些選項(xiàng)均已啟用，但您應(yīng)核實(shí)其狀態(tài)，以防萬(wàn)一。

向設(shè)備樹添加按鈕：

按鈕僅可用于 Input GPIO 應(yīng)用。
創(chuàng)建的每個(gè)子節(jié)點(diǎn)均可控制 GPIO 的單個(gè)位。在 dts 文件中的“gpio-keys”鍵節(jié)點(diǎn)下，根據(jù)設(shè)計(jì)，為按鈕 (Push Buttons) 創(chuàng)建含如下名稱的子節(jié)點(diǎn)：

完成此操作后，請(qǐng)啟動(dòng) Linux。您可在 cat /proc/interrupts 中看到按鈕 SW15 到 SW18 的標(biāo)簽。

隨機(jī)按下按鈕后，觸發(fā)器計(jì)數(shù)會(huì)按如下所示方式增加：