并行IO接口实验:从查询到中断的实现

需积分: 0 1 下载量 87 浏览量 更新于2024-08-04 收藏 155KB DOCX 举报
"并行IO接口实验1是关于电子工程领域的实验,主要涉及网络协议、软件/插件和流程图的相关知识。实验目标是通过独立式开关输入,将二进制值显示在console和LED上,同时实现了查询和中断两种处理方式。实验过程中,学生需要利用Vivado创建包含处理器、内存、UART、debug、clk、reset等模块的最小系统工程,添加GPIO和INTC IP核,并建立模块连接关系及内存映射。硬件设计完成后,需要在SDK软件中编写查询和中断的代码,最终实现开关控制LED灯亮灭的功能。" 在实验中,首先,学生需要使用Vivado设计一个硬件系统,包括添加GPIO(General Purpose Input/Output)用于开关输入和LED输出,以及INTC(Interrupt Controller)用于中断管理。GPIO模块允许设备与处理器之间的双向数据传输,而INTC则用于处理来自多个源的中断请求。 查询方式的代码示例展示了如何不断读取开关状态并更新LED的状态。程序首先初始化LED状态,然后持续读取开关状态。如果检测到开关状态发生变化,程序会将新的开关状态输出到console,并更新LED的状态。这里的读取和写入操作是通过xil_io库函数完成的,如Xil_In16和Xil_Out16,它们用于对内存映射的外设进行I/O操作。 中断方式的代码部分虽然没有完整展示,但可以看出它涉及到中断服务例程(ISR)的设置。在中断模式下,当开关状态改变时,INTC会触发中断,处理器响应中断,执行ISR,更新LED状态,而不是通过连续查询来检测变化。这提高了系统的实时性和效率,因为处理器可以执行其他任务,直到中断发生时才去处理开关事件。 实验中的流程图可能详细描绘了从硬件设计到软件编程,再到中断处理的整个过程。软件源代码通常会包含头文件、定义、中断服务函数的声明和主循环中的中断处理逻辑。 总结来说,这个实验是关于嵌入式系统设计的实践,涵盖了硬件描述语言(VHDL或Verilog)、FPGA设计工具(Vivado)、嵌入式软件开发(SDK)、中断机制和并行IO接口的使用,对于理解和掌握嵌入式系统及其与硬件交互的工作原理具有重要意义。