1 协程入门

个人感觉这个博主讲的挺全面的，想全面了解协程的小伙伴，可以移步如下链接

如不想全面性了解协程这个东西，可以看下我的简练的总结，可以看懂如下的实验，只不过没法进一步个性化设计。

在线程中创建一个协程循环start_loop = asyncio.get_event_loop()
完成协程直至返回return_value = start_loop.run_until_complete(button_led())
协程中等待await button_inter.wait_for_value_async(1)，等待属于异步操作，并不占用CPU。可以创建多个协程，相应多个中断，这个会在后面提及。

注：目前个人感觉协程这个东西，和裸机开发中的中断还是有区别的，属于软件调度的中断？效率不咋高，所以千万不要在1秒内相应上千个中断，否则你会发现中断执行的时间还没有中断触发的时间延迟长呢。

2 PYNQ的中断使用

2.1 硬件设计

很简单的一个设计，可以在Vivado中的TCL控制台通过如下命令，进行快速重建

source 3.axi_gpio_interrupt.tcl

在这里插入图片描述

button用于检测中断
led用于显示中断的情况

button、led均用口袋仪器仿真

中断控制器这里，仅实验了默认的高电平中断，小伙伴可以尝试边沿中断，来进行实验
在这里插入图片描述

2.2 中断的使用

2.2.1 一个不恰当的例子

软件代码如下

import time
from pynq import Overlay
import asyncio

gpio_inter_design = Overlay("./data/3.AXI_GPIO_Interrupt.bit")

button_inter = gpio_inter_design.axi_gpio_0.Input( parent=gpio_inter_design.axi_gpio_0.channel1, 
													start=0, stop=1 )
led = gpio_inter_design.axi_gpio_0.Output( parent=gpio_inter_design.axi_gpio_0.channel2, 
											start=0, stop=1 )

async def button_led():
    for i in range(10):
        start = time.time()
        await button_inter.wait_for_value_async(1)
        led.toggle()
        end = time.time()
        
        print("中断的周期 ：{}s".format(end -start))
    

start_loop = asyncio.get_event_loop()
return_value = start_loop.run_until_complete(button_led())

button利用信号发生器模拟，1Hz、1.8V、5%的脉冲波
在这里插入图片描述

实验的结果惨不忍睹

中断的周期 ：0.6854667663574219s
中断的周期 ：6.651878356933594e-05s
中断的周期 ：5.888938903808594e-05s
中断的周期 ：5.817413330078125e-05s
中断的周期 ：5.888938903808594e-05s
中断的周期 ：5.745887756347656e-05s
中断的周期 ：5.745887756347656e-05s
中断的周期 ：5.793571472167969e-05s
中断的周期 ：5.817413330078125e-05s
中断的周期 ：5.8650970458984375e-05s

分析原因
中断控制器采用了默认的高电平中断，即使中断之后清除中断，由于是高电平触发，中断控制器仍然定义发生了中断。

2.2.2 恰当的操作

软件代码如下

	import time
	from pynq import Overlay
	import asyncio
	
	gpio_inter_design = Overlay("./data/3.AXI_GPIO_Interrupt.bit")
	
	button_inter = gpio_inter_design.axi_gpio_0.Input( parent=gpio_inter_design.axi_gpio_0.channel1, 
														start=0, stop=1 )
	led = gpio_inter_design.axi_gpio_0.Output( parent=gpio_inter_design.axi_gpio_0.channel2, 
												start=0, stop=1 )
	
	async def button_led():
	    for i in range(10):
	        start = time.time()
	        await button_inter.wait_for_value_async(1)
	        led.toggle()
	        await asyncio.sleep(0.05)
	        end = time.time()
	        
	        print("中断的周期 ：{}s".format(end -start))
	    
	
	start_loop = asyncio.get_event_loop()
	return_value = start_loop.run_until_complete(button_led())

使用await asyncio.sleep(0.05)跳过高电平脉冲时间，即可正确的产生中断。

软件输出

中断的周期 ：0.1248316764831543s
中断的周期 ：0.9994022846221924s
中断的周期 ：0.9997074604034424s
中断的周期 ：0.9996352195739746s
中断的周期 ：0.999701738357544s
中断的周期 ：0.9996013641357422s
中断的周期 ：0.9996085166931152s
中断的周期 ：1.0001087188720703s
中断的周期 ：0.9996082782745361s
中断的周期 ：0.9993538856506348s

同样button利用信号发生器模拟，1Hz、1.8V、5%的脉冲波，逻辑分析仪测试结果如下
在这里插入图片描述

这里仅演示了单高电平触发的中断，尝试利用协程实现多中断，充分利用CPU。

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