ARM中的异常和中断
ARM处理器中主要有7个异常(2个中断异常):
1、复位异常;在以ARM为核的单片机中,常把下列事件作为引起复位的原因。
• 上电复位:在上电后,复位使内部达到预定的状态,特别是程序跳到初始入口;
• 复位引脚上的复位脉冲:这是由外部其他控制信号引起的;
• 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,处理器硬件将进行以下操作:
• 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。
复位后,程序状态寄存器如下:
...... | I | F | T | M4 | M3 | M2 | M1 | M0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
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。
切换到用户模式可使用下列程序:
MRS R0,CPSR ;读状态寄存器
BIC R0,R0,#03 ;把末两位清0
MSR CPRS_c,R0 ;把修改后的值加载给状态寄存器,切换结束
...... ;用户程序
2、未定义指令异常;由于ARM使用32位代码,包含的信息量很大,可达2的31方(4G)。ARM指令集不能用尽所有代码。当ARM处理器遇到无法译码的指令时就会发
生未定义指令异常。进入中断处理程序。
ARM的未定义指令异常有以下两种情况:
(1)遇到一条无法执行的指令,此指令没有定义;
(2)执行一条对协处理器的操作指令,在正常情况下,协处理器应该应答,但协处理器没有应答。
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;
• 跳转到绝对地址PC=0x00000004处执行;
• 禁止IRQ中断。
进入中断后,程序状态寄存器如下:
...... | I | F | T | M4 | M3 | M2 | M1 | M0 |
| 1 | x | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
MOVS PC,R14.
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;
• 禁止IRQ中断。
进入中断后的程序状态寄存器如下:
...... | I | F | T | M4 | M3 | M2 | M1 | M0 |
| 1 | x | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
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