GD32VF103龙眼纳米中断不工作

Question

GD32VF103龙眼纳米中断不工作

050*_*ias 6 c++ microcontroller interrupt interrupt-handling riscv

简介：
我买了一块配备GD32VF103 Risc-V MCU的Longan Nano评估板。
我可以运行视频播放器演示，并使用 VS Code、PlatformIO 和 DFU 工具编译和加载工作代码。下面是电路板和演示运行的视频。

https://www.youtube.com/watch?v=84_PzcNiJb4

我想做的
就是为机器人比赛建造一个机器人作为一种爱好。我使用 Microchip 4809 8 位 MCU 作为电机控制器，但在以 2KHz 运行 PID 控制器时达到了 MCU 的极限，而且我还没有添加电流环路。我想升级电机控制器，我决定选择 Longan Nano，因为它有 LCD 屏幕、优越的 CPU 马力以及学习 Risc-V。
https://www.youtube.com/watch?v=1dQMktoiuLg

问题
我可以在轮询中很好地运行 Longan Nano 的外围设备。我真的很努力地想让中断起作用，但没有成功。我尝试读取轮询中断标志，它们就是这样工作的，所以我认为这要么是 ISR 处理程序链接到 Start.s 中的中断向量表的链接器问题，要么是 ECLIC 的配置问题。

这是一个正确运行的轮询示例。红色 LED 以 2Hz 的频率闪烁，按下启动按钮将切换蓝色 LED。

#include <gd32vf103.h>

void init()
{
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);

    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_1);
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_2);
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_8);

    gpio_init(GPIOC, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_13);

    gpio_bit_set(GPIOC,GPIO_PIN_13);
    gpio_bit_set(GPIOA,GPIO_PIN_1);
    gpio_bit_set(GPIOA,GPIO_PIN_2);

    rcu_periph_clock_enable(RCU_AF);
    
    eclic_init(ECLIC_NUM_INTERRUPTS);
    
    eclic_priority_group_set(ECLIC_PRIGROUP_LEVEL3_PRIO1);
    eclic_irq_enable(EXTI5_9_IRQn, 1, 1);

    exti_deinit();
    gpio_exti_source_select(GPIO_PORT_SOURCE_GPIOA, GPIO_PIN_SOURCE_8);
    exti_init(EXTI_8, EXTI_INTERRUPT, EXTI_TRIG_BOTH);
    
    //Clear interrupt flags
    exti_interrupt_flag_clear(EXTI_8);
    eclic_clear_pending(EXTI5_9_IRQn);
    
    eclic_global_interrupt_enable();    

    return;
}

void EXTI5_9_IRQHandler()
{

}

void delay_us(unsigned int us)
{
    uint64_t start_mtime, delta_mtime;

    // Don't start measuring until we see an mtime tick
    uint64_t tmp = get_timer_value();

    do
    {
        start_mtime = get_timer_value();
    }
    while (start_mtime == tmp);

    do
    {
        delta_mtime = get_timer_value() - start_mtime;
    }
    while(delta_mtime <(SystemCoreClock/4000000.0 *us ));

    return;
}

int main()
{
    init();

    while (true)
    {
        gpio_bit_write(GPIOC, GPIO_PIN_13, (bit_status)(1-gpio_input_bit_get(GPIOC, GPIO_PIN_13)));
        delay_us(250000);

        //This correctly detects the EXTI8. Only a single acquisition at beginning
        if (exti_interrupt_flag_get(EXTI_8) != RESET)
        {
            gpio_bit_write(GPIOA, GPIO_PIN_1, (bit_status)(1-gpio_input_bit_get(GPIOA, GPIO_PIN_1)));
            exti_interrupt_flag_clear(EXTI_8);
            eclic_clear_pending(EXTI5_9_IRQn);
        }
    }

    return 0;
}

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

这是一个不起作用的中断示例。我不明白为什么。

#include <gd32vf103.h>

void init()
{
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);
    
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_1);
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_2);
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_8);

    gpio_init(GPIOC, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_13);
    
    gpio_bit_set(GPIOC,GPIO_PIN_13);
    gpio_bit_set(GPIOA,GPIO_PIN_1);
    gpio_bit_set(GPIOA,GPIO_PIN_2);
    
    rcu_periph_clock_enable(RCU_AF);
    
    eclic_init(ECLIC_NUM_INTERRUPTS);
    
    eclic_priority_group_set(ECLIC_PRIGROUP_LEVEL3_PRIO1);
    eclic_irq_enable(EXTI5_9_IRQn, 1, 1);

    exti_deinit();
    gpio_exti_source_select(GPIO_PORT_SOURCE_GPIOA, GPIO_PIN_SOURCE_8);
    exti_init(EXTI_8, EXTI_INTERRUPT, EXTI_TRIG_BOTH);
    
    //Clear interrupt flags
    exti_interrupt_flag_clear(EXTI_8);
    eclic_clear_pending(EXTI5_9_IRQn);
    
    eclic_global_interrupt_enable();    

    return;
}

void exti_5_9_handler( void )
{
    if (exti_interrupt_flag_get(EXTI_8) != RESET)
    {
        exti_interrupt_flag_clear(EXTI_8);
        eclic_clear_pending(EXTI5_9_IRQn);

        gpio_bit_write(GPIOA, GPIO_PIN_1, (bit_status)(1-gpio_input_bit_get(GPIOA, GPIO_PIN_1)));
    }
    else
    {
        gpio_bit_write(GPIOA, GPIO_PIN_2, (bit_status)(1-gpio_input_bit_get(GPIOA, GPIO_PIN_2)));
    }
    
    return;
}

void EXTI5_9_IRQHandler()
{
    exti_5_9_handler();
}

void delay_us(unsigned int us)
{
    uint64_t start_mtime, delta_mtime;

    // Don't start measuring until we see an mtime tick
    uint64_t tmp = get_timer_value();

    do
    {
        start_mtime = get_timer_value();
    }
    while (start_mtime == tmp);

    do
    {
        delta_mtime = get_timer_value() - start_mtime;
    }
    while(delta_mtime <(SystemCoreClock/4000000.0 *us ));

    return;
}

int main()
{
    init();

    while (true)
    {
        gpio_bit_write(GPIOC, GPIO_PIN_13, (bit_status)(1-gpio_input_bit_get(GPIOC, GPIO_PIN_13)));
        delay_us(250000);
    }

    return 0;
}

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

问题
我需要帮助使 Longan Nano GD32VF103 上的中断正常工作

解决方案
问题在于，C++ 编译器认为更改中断处理程序的名称是个好主意，而 platform.io GD32VF103 工具链依赖于 Start.S 中带有 .weak 符号的中断向量表，该表仅链接中断处理程序如果使用特殊名称来调用它们，则正确。

#include "riscv_encoding.h"

        .section .init
    
    .weak  eclic_msip_handler
    .weak  eclic_mtip_handler

    ~more interrupt vector table enties~

    .weak  CAN0_EWMC_IRQHandler
    .weak  EXTI5_9_IRQHandler

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

解决方案是在中断服务程序之前使用关键字 extern "C"，这样 C++ 编译器就不会弄乱名称，并且链接器可以自动使用其在中断向量表条目中的地址

#include <gd32vf103.h>
#define EVER (;;)

void init()
{
    //Clock the GPIO banks
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);
    //Setup the R, G and B LEDs
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_1);
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_2);
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_8);
    //Setup the boot button
    gpio_init(GPIOC, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_13);
    //Initialize the LEDs to: OFF
    gpio_bit_set(GPIOC,GPIO_PIN_13);
    gpio_bit_set(GPIOA,GPIO_PIN_1);
    gpio_bit_set(GPIOA,GPIO_PIN_2);
    
    //Clock the alternate functions
    rcu_periph_clock_enable(RCU_AF);
    
    //Initialize the ECLIC IRQ lines
    eclic_priority_group_set(ECLIC_PRIGROUP_LEVEL3_PRIO1);
    eclic_irq_enable(EXTI5_9_IRQn, 1, 1);

    //Initialize the EXTI. IRQ can be generated from GPIO edge detectors
    gpio_exti_source_select(GPIO_PORT_SOURCE_GPIOA, GPIO_PIN_SOURCE_8);
    exti_init(EXTI_8, EXTI_INTERRUPT, EXTI_TRIG_BOTH);
    
    //Clear interrupt flag. Ensure no spurious execution at start
    exti_interrupt_flag_clear(EXTI_8);
    
    //Enable the interrupts. From now on interrupt handlers can be executed
    eclic_global_interrupt_enable();    

    return;
}

extern "C"
void EXTI5_9_IRQHandler()
{
    //If: interrupt from PA8 boot button
    if (exti_interrupt_flag_get(EXTI_8) != RESET)
    {
        //Clear the interrupt from PA8 boot button
        exti_interrupt_flag_clear(EXTI_8);
        //Toggle the blue led
        gpio_bit_write(GPIOA, GPIO_PIN_2, (bit_status)(1-gpio_input_bit_get(GPIOA, GPIO_PIN_2)));
    }
    //Default: interrupt from an unhandled GPIO
    else
    {
        //Do nothing (should clear the interrupt flags)
    }
}

void delay_us(unsigned int us)
{
    uint64_t start_mtime, delta_mtime;
    
    uint64_t tmp = get_timer_value();

    do
    {
        start_mtime = get_timer_value();
    }
    while (start_mtime == tmp);

    do
    {
        delta_mtime = get_timer_value() - start_mtime;
    }
    while(delta_mtime <(SystemCoreClock/4000000.0 *us ));

    return;
}

int main()
{
    init();

    for EVER
    {
        //Toggle the RED LED
        gpio_bit_write(GPIOC, GPIO_PIN_13, (bit_status)(1-gpio_input_bit_get(GPIOC, GPIO_PIN_13)));
        //2Hz blink
        delay_us(250000);
    }

    return 0;
}

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

示例运行的视频。启动按钮通过 ISR 切换蓝/绿 LED
https://www.youtube.com/watch?v=f135I4lzgCA

致谢感谢
您的帮助！让 ISR 工作让我发疯:)

Answer 1

小智 1

我在为嵌入式 ARM 处理器构建代码时看到了类似的情况。

与 C/C++ 中的汇编代码互操作时，从 C/C++ 代码调用并在汇编中实现的函数名称，或从汇编调用并在 C/C++ 中实现的函数名称必须完全匹配。名称修改使这个过程变得复杂。

几乎每个现代编译器都会执行名称修改，以便为编译到生成的可执行文件中的每个函数创建唯一的字符串标识符。它几乎就像该特定函数的哈希码。

整个过程是随着 C++ 的出现而引入的，因为 C++ 允许重载函数，而 C 不允许。当时的开发人员利用名称修饰作为代码重用的一种方法。C 链接器可以处理奇怪的函数名称，但不能处理多个定义，因此所有 C++ 函数都将被指定函数参数类型和顺序的附加信息所破坏，从而允许 C 链接器创建可执行文件，而无需重写代码。

然而，汇编器不执行名称修改，因为这是 C++ 编译器的责任，而不是汇编器或链接器的责任。因此，开发人员必须“预先修改”程序集中声明的函数名称或从程序集中引用的函数名称。

有两种方法可以做到这一点 - 要么默认情况下我们在汇编中的名称被破坏（因此对于 GCC，void EXTI5_9_IRQHandler(void)将_Z18EXTI5_9_IRQHandlerv在汇编中），要么我们禁用该特定函数的名称破坏。

在 GCC 和可能的其他编译器下，指定extern "C"告诉 C++ 编译器该函数不应应用任何名称修饰，因为它是由不理解名称修饰的 C 代码提供的函数。

归档时间：	5 年，5 月前
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