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ARM基础知识教程三

时间:02-08 来源:3721RD络 点击:
ARM中异常中断的种类

**复位(RESET)**
当处理器复位引脚有效时,系统产生复位异常中断,程序跳转到复位异常中断处理程序处执行。复位异常中断通常用在下面几种情况下:系统加电时;系统复位时;跳转到复位中断向量处执行成为软复位。

**未定义的指令**
当ARM处理器或者是系统中的协处理器认为当前指令未定义时,产生未定义的指令异常中断,可以通过改异常中断机制仿真浮点向量运算。

**软件中断**
这是一个由用户定义的中断指令。可用于用户模式下的程序调用特权操作指令。在实时操作系统中可以通过该机制西线系统功能调用。

**指令与取终止(PrefechAbort)**
如果处理器预取的指令的地址不存在,或者该地址不允许当前指令访问,当被预取的指令执行时,处理器产生指令预取终止异常中断。

**数据访问终止(DATAABORT)
如果数据访问指令的目标地址不存在,,或者该地址不允许当前指令访问,处理器产生数据访问终止异常中断

**外部中断请求(IRQ)**
当处理器的外部中断请求引脚有效,而且CPSR的寄存器的I控制位被清除时,处理器产生外部中断请求异常中断。系统中个外设通过该异常中断请求处理服务。

**快速中断请求(FIQ)**
当处理器的外部快速中断请求引脚有效,而且CPSR的F控制位被清除时,处理器产生外部中断请求异常中断

异常中断向量表及异常中断优先级
中断向量表指定了个异常中断及其处理程序的对应关系。他通常存放在存储地址的低端。在ARM体系中,异常中断向量表的大小为32字节,其中每个异常中断占据4个字节大小,保留了4个字节空间。
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个跳转指令或者一个向PC寄存器中赋值的数据访问指令。通过这两种指令,程序将跳转到相应的异常中断处理程序处执行。当几个异常中断同时发生时,就必须按照一定的次序来处理这些异常中断。

各个异常中断的中断向量地址以及中断的处理优先级
中断向量地址 异常中断类型 异常中断模式 优先级(6最低)
0x00 复位 特权模式 1
0x04 未定义的指令 未定义指令终止模式 6
0x08 软件中断 特权模式 6
0x0C 指令预取终止 终止模式 5
0x10 数据访问终止 终止模式 2
0x14 保留 未使用 未使用
0x18 外部中断请求 IRQ模式 4
0x1C 快速中断请求 FIQ模式 3

在应用程序中安装异常中断处理程序
1.使用跳转指令:可以在异常中断对应异常向量表中特定位置放置一条跳转指令,直接跳转到该异常中断的处理程序。这种方法有一个缺点,即只能在32M空间范围内跳转。
2.使用数据读取指令LDR:使用数据读取指令LDR向程序计数器PC中直接赋值。这种方法分为两步:先将异常中断处理程序的绝对地址存放在存放在距离向量表4KB范围内的一个存储单元中;再使用数据读取指令LDR将该单元的内容读取到程序计数器PC中。 **在系统复位时安装异常中断处理程序**
1.地址0x00处为ROM的情况
使用数据读取指令LDR示例如下所示:
Vector_Init_Block
LDR PC, Reset_Addr
LDR PC, Undefined_Addr
LDR PC, SW_Addr
LDR PC, Prefeth_Addr
LDR PC, Abort_Addr
NOP
LDR PC, IRQ_Addr
LDR PC, FIQ_Addr

Reset_Addr DCD Start_Boot
Undefined_Addr DCD Undefined_Handle
SW_Addr DCD SWI_Handle
Prefeth_Addr DCD Prefeth_Handle
Abort_Addr DCD Abort_Handle
DCD 0
IRQ_Addr DCD IRQ_Handle
FIQ_Addr DCD FIQ_Handle
使用跳转指令的示例如下所示:
Vector_Init_Block
BL Reset_Handle
BL DCD Undefined_Handle
BL SWI_Handle
BL Prefeth_Handle
BL Abort_Handle
NOP
BL IRQ_Handle
BL FIQ_Handle
2.地址0x00处为RAM的情况
地址0x00处为RAM时,中断向量表必须使用数据读取指令直接指向PC中赋值的形式。而且,必须使用下面的代码巴中断向量表从ROM中复制到RAM中地址0x00开始处的存储空间中:

MOV r8,#0
ADR r9,Vector_Init_Block
;复制中断向量表(8字)
LDMIA r9!,(r0-r7)
STMIA r8!,(r0-r7)
;复制保存各中断处理函数地址的表(8字words)
LDMIA r9!,(r0-r7)

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