GD32VF103龙眼纳米中断不工作

Question

简介：
我买了一块搭载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。下面是开发板视频和演示运行ning。

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

我想做什么
作为一种爱好，我正在为机器人比赛建造一个机器人。我为电机控制器使用了 Microchip 4809 8 位 MCU，但我在运行以 2KHz 的频率设置 PID 控制器时达到了 MCU 的极限，而且我还没有添加电流回路。我想升级电机控制器，我决定选择 Longan Nano，因为 LCD 屏幕、强大的 CPU 马力和学习 Risc-V。
https://www.youtube.com/watch?v=1dQMktoiuLg

问题
我可以运行龙眼 Nano 的外围设备在轮询中很好。我非常努力地使中断工作无济于事。我试图阅读轮询中断标志，它们以这种方式工作，所以我认为它要么是将 ISR 处理程序链接到 Start.s 中的中断向量 table 的链接器问题，要么是 ECLIC 的配置问题.

这是一个运行正确的轮询示例。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;
}

这是一个不起作用的中断示例。我不知道为什么。

#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;
}

问题
我想帮助 Longan Nano GD32VF103 的中断工作

解决方案
问题是 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 工具链依赖于中断向量 table，在 [=76= 中带有 .weak 符号] 只有在使用特殊名称调用中断处理程序时才能正确链接它们。

#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

解决方法是在中断服务例程前使用关键字 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它在中断向量中的地址 table条目

#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;
}

示例视频运行ning。启动按钮通过 ISR
切换 blue/green LED https://www.youtube.com/watch?v=f135I4lzgCA

致谢
谢谢您的帮助！让 ISR 正常工作让我抓狂:)

Answer 1

我在为嵌入式 ARM 处理器构建代码时看到了类似的事情。

与来自C/C++的汇编代码互操作时，从C/C++代码调用并在汇编中实现，或从汇编调用并在[=27中实现的函数的名称=]++，必须完全匹配。名称修改使这个过程复杂化。

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。它几乎就像那个特定函数的哈希码。

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。当时的开发人员使用名称重整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++ 函数都将被附加信息破坏，这些信息指定函数参数的类型和顺序，从而允许 C 链接器创建可执行文件而无需重写代码。

但是，汇编器不执行名称修饰，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，在程序集中声明的函数名称或从程序集中引用的函数名称必须由开发人员“预先修改”。

有两种方法可以做到这一点——我们在汇编中的名称默认被破坏（因此对于 GCC，void EXTI5_9_IRQHandler(void) 在汇编中将是 _Z18EXTI5_9_IRQHandlerv），或者我们禁用名称破坏该特定功能。

在 GCC 下，可能还有其他编译器，指定 extern "C" 告诉 C++ 编译器这个函数不应该应用任何名称重整，因为它是一个将由 C 代码提供的函数，它不会了解名称修改。

GD32VF103龙眼纳米中断不工作

GD32VF103 Longan Nano interrupts not working

c++

microcontroller

interrupt

interrupt-handling

riscv