應(yīng)用程序說明 - ARM7與FPGA在工業(yè)控制中的應(yīng)用

　?、?主程序

　　#define AT91C_BASE_EBI ((AT91PS_EBI) 0xFFE00000) //EBI基地址定義

　　int main()

　　{AT91F_EBI_OpenChipSelect (

　　AT91C_BASE_EBI, //地址指針

　　0x3, //片NCS3使能

　　0x30000000+0x3f39); //片選存儲器初始化

　　Usart_init();//初始化串口

　　timer_init();//初始化定時器

　　while(1){} //循環(huán)等待

　　}

　　ARM處理器在完成各寄存器初始化后進入應(yīng)用主程序，在主程序中首先調(diào)用EBI接口使能函數(shù)來設(shè)置參數(shù)：在程序中設(shè)置存儲器基地址值(0xFFE00000)，片選設(shè)置0x3(NCS3使能)，NCS3的存儲器初始化;調(diào)用USART控制器函數(shù)初始化串口：打開串口，串口收發(fā)通道初始化，設(shè)定串口通信速率;調(diào)用定時中斷函數(shù)：打開定時中斷，設(shè)置定時中斷時間，設(shè)定觸發(fā)方式為軟件觸發(fā);最后進入等待循環(huán)。

　?、?串口命令接收中斷服務(wù)程序

　　#define USART0_INTERRUPT_LEVEL 6//設(shè)置中斷優(yōu)先級為6

　　#define AT91C_US_USMODE_NORMAL AT91C_US_CHMODE_NORMAL//*設(shè)置通信模式(NORMAL定義為異步模式)*//

　　AT91PS_USART COM0=AT91C_BASE_US0;//設(shè)置COM0為收發(fā)口

　　char message[4];

　　// 控制端串口中斷通信程序 //

　　//*----------------------------------------------------------------------------*//

　　void Usart0_c_irq_handler(AT91PS_USART USART_pt)//串口中斷處理函數(shù)

　　{ volatile unsigned int *conp;unsigned int status;

　　int time;

　　volatile unsigned int i;

　　status = USART_pt->US_CSR & USART_pt->US_IMR;//給狀態(tài)寄存器賦初值

　　if ( status & AT91C_US_RXRDY)//接收通道寄存器判斷是否有數(shù)據(jù)

　　{

　　AT91F_US_DisableIt(USART_pt,AT91C_US_RXRDY);//關(guān)閉接收通道準(zhǔn)備好中斷

　　AT91F_US_EnableIt(USART_pt,AT91C_US_ENDRX);//打開接收結(jié)束中斷

　　AT91F_US_ReceiveFrame(USART_pt,(char*)(message),4);//調(diào)用接收數(shù)據(jù)數(shù)接收數(shù)據(jù)

　　}

　　if ( status & AT91C_US_ENDRX){

　　AT91F_US_DisableIt(USART_pt,AT91C_US_ENDRX); // 關(guān)閉接收器傳送結(jié)束中斷

　　{ if((message[0]^0xff)==message[1])//判斷接收代碼

　　{switch (message[0])

　　{case 0x31 : {conp=(volatile unsigned int*)(0x1+0x30000000);//OPE1使能

　　*conp=0x2;}; break;//0x31代碼送往OPE1端口

　　case 0x30 : {conp=(volatile unsigned int*)(0x2+0x30000000);//OPE2使能

　　*conp=0x1;}; break; // 0x30代碼送往OPE2端口

　　case 0x11 : {conp=(volatile unsigned int*)(0x3+0x30000000);//OPE3使能

　　*conp=0x2;};break;// 0x11代碼則往OPE3端口

　　case 0x10 : {conp=(volatile unsigned int*)(0x4+0x30000000);//OPE4使能

　　*conp=0x1;};break; //0x10代碼送往OPE4端口

　　default:break;}

　　}

　　}

　　以上程序為串口中斷服務(wù)程序，各函數(shù)語句說明參見注釋。中斷級別設(shè)置為6(高于定時中斷)，這樣使命令發(fā)送優(yōu)先于故障查詢(控制命令隨機出現(xiàn)而故障查詢總是循環(huán)進行);接收緩沖區(qū)message[4]數(shù)組類型必須設(shè)為動態(tài)分配，靜態(tài)數(shù)據(jù)分配會使處理器開辟數(shù)據(jù)緩沖區(qū)到Flash芯片中，從而引發(fā)在一個中斷處理程序中由于存取時間過長而導(dǎo)致串口收發(fā)超時的錯誤。因為篇幅有限，其他程序不再一一敘述。

　　在ARM應(yīng)用程序的編寫中，應(yīng)該盡量少的在主函數(shù)內(nèi)使用循環(huán)操作，主函數(shù)主要完成各接口控制器應(yīng)用初始化，因為主函數(shù)不間斷循環(huán)操作不但會增加功耗，而且長時間頻繁切換于中斷服務(wù)和主循環(huán)之間會造成程序運行的不穩(wěn)定，所以能用定時中斷完成的循環(huán)操作盡量用中斷完成。

　　結(jié)語

　　ARM芯片控制功能結(jié)合FPGA靈活的多硬件接口模擬特性在工程上體現(xiàn)出的其獨特的優(yōu)勢，已發(fā)展為一種流行的硬件架構(gòu)模式，隨著芯片功能的不斷強大，這種優(yōu)勢將使其用途更廣，對任務(wù)處理變得更加靈活高效。