Nous continuons à plonger dans la structure du contrôleur GD32VF103CBT6. Voyons maintenant comment il peut gérer les interruptions pour fonctionner sous le contrôle d'un code de haut niveau.
La première partie est ici
7. Connexion UART
Lors du choix d'un problème pour la récursivité, j'ai rencontré le problème que trois LED ne suffisent pas pour déboguer des algorithmes complexes. Ajoutons donc une interface de débogage à part entière à laquelle un programme terminal comme screen pourrait se connecter et communiquer avec le contrôleur en utilisant du texte brut. Pour ce faire, nous utiliserons le même USART0 que celui utilisé pour le firmware.
Une petite digression liée à la terminologie: USART (récepteur-émetteur universel synchrone-asynchrone), comme son nom l'indique, peut fonctionner à la fois en mode synchrone et asynchrone. Et dans un tas d'autres, mais ils ne nous intéressent pas encore. En pratique, je ne l'ai jamais vu fonctionner en mode synchrone. Par conséquent, avec USART, j'utiliserai la désignation UART, ce qui implique le mode asynchrone.
Comme pour les ports, la première étape consiste à activer ce module pour fonctionner. Nous regardons dans la documentation pour voir à quel bit RCU il correspond et voir le 14ème bit de RCU_APB2EN_USART0EN. La caractéristique suivante du GD32VF103, à la suite du STM, est la nécessité de basculer le mode de fonctionnement de la broche de sortie du GPIO habituel vers une fonction alternative activée par la valeur GPIO_APP50 = 0b1011. Et seulement à la sortie: la jambe d'entrée reste le GPIO_HIZ habituel. Oh oui, dans RCU, la possibilité même de travailler avec des fonctions alternatives devra également être activée. Cela se fait par le bit 0, alias RCU_APB2EN_AFEN.
Mais le réglage UART lui-même n'est pas difficile: dans le registre USART0_CTL0, nous activons simplement son fonctionnement (USART_CTL0_UEN), allumons l'émetteur (USART_CTL0_TEN) et le récepteur (USART_CTL0_REN), après quoi nous réglons le taux de change dans le registre USART0_BAUD comme un diviseur d'horloge. Plus précisément, pas la fréquence d'horloge, mais seulement les fréquences du bus APB2, mais jusqu'à ce que nous ayons compris le cadencement, les fréquences de tous les bus sont les mêmes et égales à 8 MHz:
la t0, USART0_BASE li t1, 8000000 / 9600 sw t1, USART_BAUD_OFFSET(t0) li t1, USART_CTL0_UEN | USART_CTL0_REN | USART_CTL0_TEN sw t1, USART_CTL0_OFFSET(t0) la t0, USART0_BASE li t1, 'S' sb t1, USART_DATA_OFFSET(t0)
, … , .
USART0_DATA.
, ,
$ screen /dev/ttyUSB0 9600
'S' . screen, ctrl+a, k, y.
8.
. UART : . , . , UART : 9600 , 115200. 8 , 108 , , . USART_STAT_TBE (Transmit data buffer empty) USART0_STAT.
:
void uart_puts(char *str){
while(str[0] != '\0'){
while(! (USART0_STAT & USART_STAT_TBE) ){}
USART0_DATA = str[0];
str++;
}
}
, , 14 .
, USART_STAT_RBNE (Read data buffer not empty), '\r' '\n' .
UART , , .
9.
, . , , . , ?
— , , . (polling) . , . UART , , — .
, , USB, . , , (-, ), . ?
— , . : , . , .
RISC-V : , , ( ), . , . : , , . , , . , , , . , , , . , , .
, , sp.
, . GD32VF103 eclic (Enhanced Core Local Interrupt Controller). , . , , , . : (NMI), (traps) (interrupts). , . ( breakpoint ecall ebreak), . , ( ) . UART`.
eclic . , . scrr () scrw (). , , mtvec. 26 , 6 — : 3 eclic, — , clic ( ?):
la t0, trap_entry andi t0, t0, ~(64-1) # 64 ori t0, t0, CSR_MTVEC_ECLIC csrw CSR_MTVEC, t0
, , , 64- . .align 6:
.align 6 trap_entry: push t0 push t1 push a0 la t0, GPIOB_OCTL lh t1, 0(t0) xori t1, t1, (1<<GLED) sh t1, 0(t0) la t0, USART0_BASE la t1, USART_CTL0_UEN | USART_CTL0_REN | USART_CTL0_TEN sw t1, USART_CTL0_OFFSET(t0) la t1, 'I' sw t1, USART_DATA_OFFSET(t0) la a0, 100000 call sleep pop a0 pop t1 pop t0 mret
UART`, . , - . , — . UART USART_CTL0_TBEIE, , . . 'I' . . , , - .
USART_CTL0_TBEIE USART0_CTL0, . eclic . :
# USART0 (eclic_int_ie[i] = 1) la t0, (ECLIC_ADDR_BASE + ECLIC_INT_IE_OFFSET + USART0_IRQn*4) la t1, 1 sb t1, 0(t0) # csrrs zero, CSR_MSTATUS, MSTATUS_MIE
. ECLIC_ADDR_BASE + ECLIC_INT_IP_OFFSET , . :
struct{
uint8_t clicintip; //interrupt pending
uint8_t clicintie; //interrupt enable
uint8_t clicintattr; //attributes
uint8_t clicintctl; //level and priority
}eclic_interrupt[ECLIC_NUM_INTERRUPTS];
- clicintip — . . .
- clicintie — . , clicintip . .
- clicintattr — . clicintip ( 0->1 1->0) . .
- clicintctl — . .
, 8-, sb. , - , . , , , , . , , .
USART0_IRQ 56- , clicintie, 1.
, USART_CTL0_TBEIE, . , , , .
UPD: : . , ? , — , ( ?), . ( RISC-V ) mscratchcsw. :
csrrw sp, mscratchcsw, sp # - csrrw sp, mscratchcsw, sp
10.
, , , . . , ecall. , . , , 16-, 32-. , . 32-. ra, mepc, 4 .
, . , . mcause, 31- , . 1, , 0 — . . 0-11 ( 31- 0) ( 1). :
0 — instruction address misaligned,
1 — instruction access fault,
2 — illegal instruction,
3 — breakpoint, ebreak
4 — load address misaligned,
5 — load address fault,
6 — store/AMO misaligned,
7 — store/AMO access fault,
8 — enviroment call from U-mode, ecall,
9 — ?
10 — ?
11 — Enviroment call from M-mode, ecall,
2, 3 11.
( 2) . , 0xFFFF'FFFF ( ).
ebreak ( 3) . 32-. , ebreak 2 . , .
ecall 11- , 8- . , , . .
( 0xFFFF'FFFF), ecall. .
. , eclic? mcause. . UART` . "" , . , :
.align 6 trap_entry: push t0 push t1 push a0 csrr a0, CSR_MCAUSE la t1, (1<<31) and t1, a0, t1 #t1 - interrupt / trap beqz t1, trap_exception #interrupt la t0, GPIOB_OCTL lh t1, 0(t0) xori t1, t1, (1<<GLED) sh t1, 0(t0) la t0, 0xFFF and a0, a0, t0 la t0, USART0_IRQn bne t0, a0, trap_end la t0, USART0_BASE la t1, USART_CTL0_UEN | USART_CTL0_REN | USART_CTL0_TEN sw t1, USART_CTL0_OFFSET(t0) la t1, 'I' sw t1, USART_DATA_OFFSET(t0) trap_end: la a0, 100000 call sleep pop a0 pop t1 pop t0 mret trap_exception: la t0, GPIOB_OCTL lh t1, 0(t0) xori t1, t1, (1<<RLED) sh t1, 0(t0) csrr t0, CSR_MEPC addi t0, t0, 4 csrw CSR_MEPC, t0 j trap_end
11.
: . , . mtvt2: 30 , 1- , (mtvt2 + mtvec) 1, . , 4- . :
la t0, irq_entry csrw CSR_MTVT2, t0 # 4 csrs CSR_MTVT2, 1
. , mcause:
align 2 irq_entry: push t0 push t1 push a0 csrr a0, CSR_MCAUSE la t0, 0xFFF and a0, a0, t0 la t0, USART0_IRQn bne t0, a0, irq_end la t0, USART0_BASE la t1, USART_CTL0_UEN | USART_CTL0_REN | USART_CTL0_TEN sw t1, USART_CTL0_OFFSET(t0) la t1, 'I' sw t1, USART_DATA_OFFSET(t0) la t0, GPIOB_OCTL lh t1, 0(t0) xori t1, t1, (1<<YLED) sh t1, 0(t0) la a0, 100000 call sleep irq_end: pop a0 pop t1 pop t0 mret
, .
12.
. . 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192 16384 . , : - (OR) . 86 , 4 , 344 . , — 512, .align 9. , , . . : . , . , 4 :
.text .section .init ... .align 9 vector_base: j _start .align 2 .word 0 .word 0 .word eclic_msip_handler ... .word RTC_IRQHandler ... .word SPI1_IRQHandler .word USART0_IRQHandler ... .align 2 .text .global _start _start: la sp, _stack_end ...
. . , UART
USART0_IRQHandler: push t0 push a0 la t0, USART0_BASE la a0, USART_CTL0_UEN | USART_CTL0_REN | USART_CTL0_TEN sw a0, USART_CTL0_OFFSET(t0) la a0, 'U' sw a0, USART_DATA_OFFSET(t0) la t0, GPIOB_OCTL lh a0, 0(t0) xori a0, a0, (1<<GLED) sh a0, 0(t0) la a0, 100000 call sleep pop a0 pop t0 mret
mtvt:
la t0, vector_base csrw CSR_MTVT, t0
clicintattr . : 1 2 :
0b00, 0b01 — , clicintip
0b10 — , 0 1
0b11 — , 1 0.
, EXTI, . .
0 - . 0 ( ) - , 1 — .
# (eclic_int_attr[i] = 1) la t0, (ECLIC_ADDR_BASE+ECLIC_INT_ATTR_OFFSET+USART0_IRQn*4) la t1, 1 sw t1, 0(t0)
- , UART .
- , .
la t0, nmi_entry csrs CSR_MNVEC, t0 li t0, (1<<9) csrs CSR_MMISC_CTL, t0
13.
, . . . , , . , startup.S, main.c. ` , UART' , , . -. , . pinmacro.h :
#define RLED B, 5, 1, GPIO_PP50
#define SBTN B, 0, 0, GPIO_HIZ
...
GPIO_config( RLED );
GPIO_config( SBTN );
GPO_ON( RLED );
if( GPI_ON( SBTN ) )GPIO_OFF( RLED);
main . argc argv. - return.
li a0, 0 li a1, 0 call main INF_LOOP: .weak UnhandledInterruptHandler UnhandledInterruptHandler: j INF_LOOP
, . , :
.weak IRQHandler IRQHandler: .weak NMIHandler NMIHandler: .weak TrapHandler TrapHandler: j UnhandledInterruptHandler
, . , . . UnhandledInterruptHandler .
.weak, , , (, , ...) - , , , , , "".
, , '. , , .start, , .
, ' . , . lib.
14.
, . , , . , lib/Firmware/RISCV/drivers/n200_func.c. eclic_set_vmode ( ) eclic_enable_interrupt ( ). - . , :
#define eclic_global_interrupt_enable() set_csr(mstatus, MSTATUS_MIE)
#define eclic_global_interrupt_disable() clear_csr(mstatus, MSTATUS_MIE)
n200_func.c makefile src. , eclic_init, ( !). , . , SystemCoreClock. , .
, : ( t0-t6), mret ret. ' , , :
__attribute__((interrupt)) void USART0_IRQHandler(void)
, , lib/interrupt_util.h . , .
, , main , — , . , , :
__attribute__((naked)) int main();
, , .
, .
RISC-V , AVR ARM . , , , , . : , — . , , .
USART_DATA( USART0 ) DMA , stm32. .
RISC-V ARM, , . RISC-V : - ( li, , , "Myriad sequences"). , .
GD32VF103 ? . . GigaDevice stm32f103, . , stm32l151. — , , stm32f103. , RISC-V — x86, ARM, RISC-V - .
https://habr.com/ru/post/516006/
https://www.youtube.com/watch?v=M0dEugoU8PM&list=PL6kSdcHYB3x4okfkIMYgVzmo3ll6a9dPZ
https://www.youtube.com/watch?v=LyQcTmNcSpY&list=PL6kSdcHYB3x6KOBxEP1YZAzR8hkMQoEva
https: //doc.nucleisys.com/nuclei_spec/isa/eclic.html
http://www.gd32mcu.com/en/download/0?kw=GD32VF1