[黑金笔记三]电平中断实验

　　ISR(Interrupt Service Routine)中断服务函数是为硬件中断服务的子程序。NIOS II处理器支持32个硬件中断，每一个使能了的硬件中断都应该有一个ISR与之对应。中断发生时，硬件中断处理器会根据检测到的有效中断级别，调用相应的ISR为其进行中断服务。

要完成硬件中断工作，我们需要做两件事：

      第一， 注册中断函数ISR,它的函数原型如下所示：

      int alt_irq_register(alt_u32 id, void* context, void(*handler) (void*,alt_u32));

      id：中断优先级，即所注册的ISR是为哪个中断优先级的中断服务的。中断优先级在SOPC Builder中分配的，在第一节中我们提起过，不知道大家是否记得，我们来回忆一下，如下图所示，通过这一步我们来完成中断的自动分配

context，为所注册的ISR传递参数，可以是NULL;

      handler，中断服务函数ISR的指针。

      再来说返回值，返回值是0时，表示中断注册成功；返回为负数，表明中断注册失败。

      这里面有一个需要注意的地方，如果handler不是NULL，则该优先级中断在注册成功后将自动使能，也即是说，只要我们在handler处有相应的ISR，我们就不需要再进行使能处理了。说完第一，我们来说说第二。

      第二， 编写ISR函数，这个函数有我们自己来写，而不是HAL系统提供的。它跟一般的函数定义没什么区别，只是对ISR的函数原型有特定的要求：

      void ISR_handler(void* context, alt_u32 id);

      context: 传给ISR的形参，可以是NULL;

      id: 中断优先级。

      OK，只要这两步我们就可以完成中断函数的处理了。废话少说，我们来点实际的吧，跟我来。

　　中断分为两种，一种是电平（Level）中断，也就是高电平/低电平中断，还有一种就是沿中断，包括上升沿、下降沿。做过单片机的人应该都很熟悉，如果你想要实现沿中断，需要把红圈1（Synchronously capture）处选中，下面包括3种方式，大家可以根据自己的要求选择。完成上面工作以后，点击Finish，完成PIO构建。

图中有一个地方需要注意，由于电平中断时，NIOS只对高电平敏感，所以如果想实现低电平敏感需要加一个非门

　　　　　　　　　　

二、sopc.h程序解析

　　

　　我们对main.c函数进行更改，整体程序如下图所示，这个程序没有对按键进行防抖处理，只是为了展示外部中断处理的操作过程，如想作为项目中应用必须加入按键防抖处理，在此不具体说明。这个函数通过外部按键来产生中断，因为我们设置的是低电平产生中断，所以当按键按下时，就会产生了一个低电平，这时就会进入中断函数。在中断函数中，我们对key_flag进行取反。而在主函数中，我们不断地进行查询，当key_flag为1时，LED->DATA置1，也就是让外部发光二极管亮；当key_flag为0时，LED->DATA置0，这时，发光二极管不亮。

　　首先编译一个初始化程序，如下图所示，一共有两条语句，我们先说红圈1处的语句，这个语句的目的是，使能中断位，上一节我已经讲过了，PIO模块对应的结构体中的INTERRUPT_MASK是中断控制寄存器的内存映射，当该位置1时，允许中断，否则，禁止中断。再说红圈2处的语句，我们前面已经见过这个语句了，用它来完成中断的注册，KEY_IRQ来自system.h，ISR_key是ISR函数。用return返回为了在主函数中判断注册是否成功，如果成功返回0，非0表示注册失败。

　　下面来看看ISR_key函数，如下图所示，只有一条语句，其中，key_flag是一个全局变量，这条语句的意思，每进一次中断，就将key_flag取反。

　　下面是主函数，红圈1处部分是判断初始化是否成功，如果init_key()函数返回值是0，说明注册成功，打印register successfully!\n，可以再观察栏中看到它，否则打印Error: register failure!\n。红圈2处是判断标志位key_flag，如果它为1，则对LED->DATA 置1，也就是让让对应的LED亮，否则LED不亮。