ARM异常中断处理及编程

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1、第7章ARM异常中断处理及编程7.1ARM异常中断处理概述7.2ARM体系异常中断种类7.3ARM应用系统中异常中断处理程序的安装7.4ARM的SWI异常中断处理程序设计7.5FIG和IRQ异常中断程序设计7.6基于ARM9芯片S3C2410异常中断程序设计第7章ARM异常中断处理及编程本章的主要内容：●ARM异常中断处理概述●异常中断的进入与退出●应用程序中异常中断处理程序的安装●SWI异常中断处理程序●FIQ和IRQ异常中断处理程序●复位异常中断处理程序●未定义异常中断●指令预取中止异常中断处理程序●数据访问中止异常中断处理程序第7章ARM异常中断处理及编程

2、7.1ARM异常中断处理概述ARM异常中断处理需要实现中断的响应、解析跳转和返回等操作，以便支持上层应用程序的开发。当异常中断发生时，系统执行完当前指令后，将跳转到相应的异常中断处理程序处执行。当异常中断处理程序执行完成后，程序返回到发生中断的指令的下一条指令处执行。进入异常中断处理程序时，要保存被中断的程序的执行现场。从异常中断处理程序退出时，要恢复被中断的程序的执行现场。ARM体系中常在存储地址的低端固化了一个32字节的硬件中断向量表，用来指定各异常中断及其处理程序的对应关系。第7章ARM异常中断处理及编程当一个异常出现后，ARM微处理器执行以下操作：（1）

3、保存处理器当前状态、中断屏蔽位以及各条件标志位；（2）设置当前程序状态寄存器CPSR中相应的位；（3）将寄存器lr_mode设置成返回地址；（4）将程序计数器(PC)值设置成该异常中断的中断向量地址，从而跳转到相应的异常中断处理程序处执行。接收到中断请求后，ARM处理器内核会自动执行以上四步，程序计数器PC总是跳转到相应的固定地址。从异常中断处理程序中返回：（1）恢复被屏蔽的程序的处理器状态；（2）返回到发生异常中断的指令的下一条指令处继续执行。当异常中断发生时，程序计数器PC所指的位置对于各种不同的异常中断是不同的，同样，返回地址对于各种不同的异常中断也是不同

4、的。第7章ARM异常中断处理及编程7.2ARM体系异常中断种类ARM处理器中主要有7个异常（2个中断异常）●复位（RESET)●未定义的指令●软件中断●指令与取终止（PrefechAbort)●数据访问终止（DATAABORT）●外部中断请求(IRQ)●快速中断请求（FIQ）第7章ARM异常中断处理及编程7.2.1异常中断向量表及异常中断优先级在ARM体系中，异常中断向量表的大小为32字节，每异常中断占4个字节。每个异常中断对应的中断向量表中的4个字节的空间中存放了一条跳转指令或者一条向PC寄存器中赋值的数据访问指令。第7章ARM异常中断处理及编程第7章ARM异

5、常中断处理及编程1．复位异常在以ARM为核的系统中，引起复位的原因有：●上电复位●复位引脚上的复位脉冲●对系统电源检测发现过压或欠压。●时钟异常复位。ARM处理器复位后，将进行以下操作：●强制进入管理模式；●强制进入ARM状态；●跳转到绝对地址PC=0x00000000处执行；●禁止IRQ中断和FIQ中断。第7章ARM异常中断处理及编程复位后，程序状态寄存器如下：......IFTM4M3M2M1M011010011上电复位后，进入管理模式，执行操作系统程序，一般用做对系统初始化，例如开中断等；然后切换到用户模式，开始执行正常的用户程序。第7章ARM异常中断处理

6、及编程切换到用户模式可使用下列程序：MRSR0，CPSR；读状态寄存器BICR0，R0，#03；把末两位清0MSRCPRS_c，R0；把修改后的值加载给；状态寄存器，切换结束......；用户程序第7章ARM异常中断处理及编程2．未定义指令异常ARM的未定义指令异常有以下两种情况：（1）遇到一条没有定义指令；（2）执行一条对协处理器的操作指令没有应答。未定义异常中断时，状态寄存器中的F位不变。使用下列指令退出异常中断，返回原程序。●把下一条指令的地址拷贝给LR；●把程序状态寄存器CPSR拷贝给SPSR_und；●强制进入未定义模式；●强制进入到ARM模式；●跳转

7、到绝对地址PC=0x00000004处执行；●禁止IRQ中断。第7章ARM异常中断处理及编程进入中断后，程序状态寄存器如下：......IFTM4M3M2M1M01x011011未定义异常中断返回时，使用下列指令返回到原中断处：MOVSPC，R14.第7章ARM异常中断处理及编程3．软件中断异常是由指令SWI引起的。程序在执行这一指令后，进入异常中断。处理器响应中断，硬件执行如下的操作：●把下一条指令的地址拷贝给LR；●把程序状态寄存器CPSR拷贝给SPSR_svc；●强制进入管理模式；●强制进入到ARM状态；●跳转到绝对地址PC=0x00000008处执行；●

8、禁止IRQ中断。第7章A