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版本：Vivado2020.2（Vitis）
任务：使用 GPIO 中断实现按键 (PL端) KEY控制 (PS端) LED亮灭翻转
目录
一、介绍
二、硬件设计
三、软件设计
四、效果
一、介绍
ZYNQ 的 GPIO 中断功能允许 PS 端通过硬件中断快速响应GPIO引脚的电平变化（如按键按下、传感器触发等），无需轮询，适合实时性要求高的场景。ZYNQ GPIO支持以下中断触发方式：（通常推荐边沿触发）
-
边沿触发：上升沿（
RISING）、下降沿（FALLING）、双边沿（BOTH）。 -
电平触发：高电平（
LEVEL_HIGH）、低电平（LEVEL_LOW）。
二、硬件设计
（1）ZYNQ 的配置不再赘述，如Bank电压、UART串口配置（用于debug）、去掉未使用端口等等。其次PL端KEY用了1个EMIO管脚，设置EMIO位宽为1。
（2）最后整体 bd 设计部分如图所示：设计检查、Generate Output Products、 Create HDL Wrapper、管脚约束、Gnerate Bitstream、Export Hardware（包含比特流文件）、启动Vitis
三、软件设计
#include "stdio.h"
#include "xil_printf.h"
#include "xparameters.h"
#include "xil_exception.h"
#include "xgpiops.h"
#include "xscugic.h"
#include "sleep.h"//===========================自定义宏===========================//#define GPIO_DEVICE_ID XPAR_XGPIOPS_0_DEVICE_ID //宏定义器件ID
#define INTC_DEVICE_ID XPAR_SCUGIC_SINGLE_DEVICE_ID //宏定义中断控制器（GIC）ID
#define GPIO_INTERRUPT_ID XPAR_XGPIOPS_0_INTR //宏定义GPIO中断号#define MIO_LED 7 //宏定义LED管脚（PS端LED，根据开发板LED引脚设值，这里对应GPIO MIO 7）
#define EMIO_KEY 54 //宏定义KEY管脚（PL端KEY，根据EMIO管脚分配设值，这里对应GPIO 54）//===========================实例化===========================//XGpioPs Gpio; //GPIO驱动实例
XScuGic Intc; //中断控制器驱动实例//===========================函数变量声明===========================//static void Gpio_Init(); //GPIO初始化
static void IntrHandler(); //中断处理函数
static void Setup_Intr_System(XScuGic *GicInstancePtr, XGpioPs *Gpio, u16 GpioIntrId); //建立中断系统static u32 key_value;int main()
{xil_printf("GPIO Interrupt Test \r\n");Gpio_Init();Setup_Intr_System(&Intc,&Gpio,GPIO_INTERRUPT_ID);while(1)return 0;
}
//===========================中断处理函数===========================//
void IntrHandler()
{//debug打印字符串xil_printf("Interrupt detected! \n\r");//屏蔽按键中断XGpioPs_IntrDisablePin(&Gpio, EMIO_KEY);//按键消抖延时20ns（不消抖会反复中断）usleep(20000);//翻转数据并写入LEDkey_value = ~key_value;XGpioPs_WritePin(&Gpio, MIO_LED, key_value);//清除EMIO_KEY中断状态（不清除会一直触发中断，导致死循环）XGpioPs_IntrClearPin(&Gpio, EMIO_KEY);//重新使能按键中断XGpioPs_IntrEnablePin(&Gpio, EMIO_KEY);
}
//===========================GPIO初始化函数===========================//
void Gpio_Init()
{//定义GPIO配置信息（指针类型）XGpioPs_Config * ConfigPtr;//根据器件ID，查找GPIO配置信息ConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(GPIO_DEVICE_ID);//初始化器件驱动XGpioPs_CfgInitialize(&Gpio, ConfigPtr, ConfigPtr->BaseAddr);//GPIO方向设置（0输入/1输出）XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, MIO_LED, 1);XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, EMIO_KEY, 0);//设置输出使能（1使能）XGpioPs_SetOutputEnablePin(&Gpio, MIO_LED, 1);
}//===========================建立中断系统===========================//
/* 建立中断系统，使能EMIO_KEY按键的下降沿产生中断* @param GicInstancePtr 是一个指向 XScuGic 驱动实例的指针* @param Gpio 是一个指向连接到中断的 GPIO 驱动实例的指针* @param GpioIntrId 是 Gpio中断控制器ID*/
void Setup_Intr_System(XScuGic *GicInstancePtr, XGpioPs *Gpio, u16 GpioIntrId)
{//定义中断控制器配置信息（指针类型）XScuGic_Config * IntcConfig;//根据中断控制器ID，查找GIC配置信息（Generic Interrupt Controller（通用）中断控制器）IntcConfig = XScuGic_LookupConfig(INTC_DEVICE_ID);//初始化中断控制器驱动XScuGic_CfgInitialize(GicInstancePtr, IntcConfig, IntcConfig->CpuBaseAddress);//设置并打开中断异常处理功能Xil_ExceptionInit();Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,(Xil_ExceptionHandler)XScuGic_InterruptHandler,GicInstancePtr);Xil_ExceptionEnable();//为GPIO中断设置中断处理函数（IntrHandler为自己编写的中断函数）XScuGic_Connect(GicInstancePtr, GpioIntrId,(Xil_ExceptionHandler)IntrHandler,(void *)&Gpio);//使能处理器中断Xil_ExceptionEnableMask(XIL_EXCEPTION_IRQ);//使能来自GPIO器件的中断XScuGic_Enable(GicInstancePtr, GpioIntrId);//设置GPIO引脚的中断类型（设置EMIO_KEY引脚下降沿时中断）XGpioPs_SetIntrTypePin(Gpio, EMIO_KEY, XGPIOPS_IRQ_TYPE_EDGE_FALLING);//使能来自GPIO引脚的中断XGpioPs_IntrEnablePin(Gpio, EMIO_KEY);
}
四、效果
上板启动串口发送测试信息，之后每当按一次按键时，串口发送中断debug信息，同时LED灯状态翻转一次。
