c++ - 在 C++11 中将方法附加到中断例程

Question

我正在为我的嵌入式机器人项目编写一个小框架。我们在 Xilinx Zynq FPGA 上运行(FPGA 和 ARM Cortex A9 嵌入在一个芯片上)

思路比较简单。在我的 main() 中，我想初始化中断，然后也从 main 调用例程(run() 方法)。 run() 方法必须以某种方式附加到中断，而它们位于代码中的不同位置。

中断在静态Timer 类中初始化。在 initInterrupt() 中附加了 interruptRoutine()，它也在 Timer 类中。最终，这迫使我们所有的代码都必须在内 interruptRoutine() 运行。

我们希望在 main.cc 文件中(在 Timer 类之上)有一个 run() 方法来存储所有的逻辑和所有其他函数调用。

我们怎样才能做到这一点？

main.cc:

int main() {
    Timer::initInterrupt();
    Timer::run([] {
        // All logic goes here?
        // Very hopeful thinking that this is possible...
    });
}

定时器类:

class Timer {
public:
    static void initInterrupt(void);
    static void interruptRoutine(void*);
    static void run();

};

    /**
     * Initialize main interrupt routine
     */
    void initInterrupt(void) {
    // Declare pointers
    XScuTimer_Config* ConfigPtr;
    XScuGic_Config* IntcConfig;

    // Initialize timers by looking up config and initializing with that config
    ConfigPtr = XScuTimer_LookupConfig(TIMER_DEVICE_ID);
    XScuTimer_CfgInitialize(&TimerInstance, ConfigPtr, ConfigPtr->BaseAddr);
    IntcConfig = XScuGic_LookupConfig(INTC_DEVICE_ID);
    XScuGic_CfgInitialize(&IntcInstance, IntcConfig,
            IntcConfig->CpuBaseAddress);

    // Initialize exception handling
    Xil_ExceptionInit();
    Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_IRQ_INT,
            (Xil_ExceptionHandler) XScuGic_InterruptHandler, &IntcInstance);

    // Connect interrupt routine to exception handler
    XScuGic_Connect(&IntcInstance, TIMER_IRPT_INTR,
            (Xil_ExceptionHandler) interruptRoutine, (void *) (&TimerInstance));

    // Enable interrupts
    XScuGic_Enable(&IntcInstance, TIMER_IRPT_INTR);
    XScuTimer_EnableInterrupt(&TimerInstance);

    // Enable exception handler
    Xil_ExceptionEnable();

    // Set auto reload so timer reloads when interrupt is cleared
    XScuTimer_EnableAutoReload(&TimerInstance);

    // Set timer value
    XScuTimer_LoadTimer(&TimerInstance, TIMER_LOAD_VALUE);

    // Start interrupt
    XScuTimer_Start (&TimerInstance);
}
/**
 * main interrupt routine
 */
inline void Timer::interruptRoutine(void *CallBackRef) {
    // Define pointer to timer
    XScuTimer *TimerInstancePtr = (XScuTimer *) CallBackRef;

    // If timer is expired, clear interrupt status
    if (XScuTimer_IsExpired(TimerInstancePtr)) {
        XScuTimer_ClearInterruptStatus(TimerInstancePtr);

        // Currently all the application logic is handled in here
    }
}

inline void Timer::run(Callback){
    // We want all our application logic to be handled in here but it has to be called from the main()
}

Answer 1

在计时器类中，添加一个 bool 标志“timer elapsed”。这个标志是从定时器回调中设置的。

然后主程序通过定时器类中的 getter 函数检查这个标志。

如果设置了标志，main通过定时器类中的setter函数清除标志，然后执行需要执行的代码。

请记住，对标志的访问必须是原子的!假设它不会被中断，这不是来自 ISR 内部的问题，但它可能是上述 setter/getter 函数内部的问题。

请注意，以上可能是最常见的中断设计方式。您将希望避免从 ISR 内部执行实际代码，除非您的实时要求非常严格。