ARM嵌入式学习--第五天

ARM核的异常处理

-ARM核的8种异常源

-reset--复位异常

    描述：在内核复位时执行

    优先级：1级

    模式：SVC（管理模式）

-undefined  instruction--未定义指令异常

    描述：流水线执行非法指令产生，该异常发生在流水线译码阶段，如果当前指令不能被识别为有效指令，将会出现此类异常

    优先级：6级

    模式：UDF（未定义模式）

-SVC,SWI--软中断异常

    描述：用于程序触发软件中断执行，该异常是由应用程序自己调用时产生，该异常在管理模式（SVC）下运行

    优先级：6级

    模式：SVC（管理模式）

-prefetch abort--预取指令中止异常

    描述：当一条指令从内存种取出时由于某些原因失败，且如果它能到达执行状态将会触发此异常

    优先级：5级

    模式：ABT（终止模式）

-Data Abort--数据访问中止异常

    描述：如果一个预取指令试图存取一个不存在或违法的内存单元，将会触发此异常

    优先级：5级

    模式：ABT（终止模式）

-FIQ与IRQ

    FIQ：一般中断异常；优先级为3级；异常工作模式为FIQ（快中断模式）

    IRQ：快速中断异常；优先级为4级；异常工作模式为IRQ（慢中断模式）

-FIQ较IRQ快的原因：

    一、FIQ在异常向量表位于最末

        1.所以可以直接把异常处理程序写在异常向量表之后，省去了跳转的过程

        2.而IRQ需要执行向量表对应的跳转指令后，跳转到指定的中断处理程序

    二、FIQ模式有5个私有寄存器（R8-R12）

        1.执行中断处理程序前无需压栈保存寄存器，可直接处理中断

        2.而IRQ的R8-R12寄存器是与和其它模式共用的，在中断前需要保护现场，即把R8-R12的数据保存到栈中

    三、FIQ的优先级高于IRQ

        1.俩个中断同时发生时先响应FIQ

        2.FIQ可以打断IRQ，IRQ不能打断FIQ

ARM核异常处理过程

    异常产生，ARM核自动做的事情：

        1.拷贝CPSR到SPSR

        2.修改CPSR

            ①改变处理器状态进入ARM态

            ②改变处理器模式进入相应的异常模式

            ③设置中断禁止位禁止相应中断

        3.保存返回地址当前PC到LR

        4.将PC设置到异常向量表相应位置 

    异常产生之前，需要做的事情：

        1.设置异常向量表

        2.告诉ARM核异常向量表的基地址

        3.编写异常处理函数

            ①设置SP寄存器

            ②将通用的寄存器（r0-r12）进行压栈保护

            ③异常处理

            ④异常返回