ARM处理器中有7种类型的异常,按优先级从高到低的排列如下:
             

     复位异常(Reset)、
     数据异常(Data Abort)、
     快速中断异常(FIQ)、
     外部中断异常(IRQ)、
     预取异常(Prefetch Abort)、
     软件中断(SWI)、
     未定义指令异常(Undefined instruction)。

    

  ARM异常优先级:

    

  (1)当发生各种异常时,CPU会进入对应的工作模式,并跳转到它的异常向量处进行执行程序,那么这一步骤我们可以在汇编文件中进行配置:

  异常向量:在0x00,0x04...处的指令称为异常向量

.text

.global _start

_start:

   @0x00复位异常
b reset @0x04未定义指令终止异常
undefined_interrupt: b undefined_interrupt @0x08软中断异常
software_abort: b software_abort @0x0c预取异常
prefetch_abort: b prefetch_abort @0x10数据异常
data_abort: b data_abort @0x14保留
notused: b notused @0x18外部中断
handle_iqr: b handle_iqr @0x1c快速中断
handle_fqr: b handle_fqr

 (2)当上电或复位时,CPU进入svr模式,进入复位异常并跳转到地址0x00处进行执行程序:

   
        当复位异常时,系统执行下列伪操作: 
            R14_svc = UNPREDICTABLE value    //任意值
            SPSR_svc = UNPREDICTABLE value  //任意值
            CPSR[4∶0] = 0b10011  /*进入管理模式*/ 
            CPSR[5] = 0    /*处理器进入ARM状态*/ 
            CPSR[6] = 1    /*禁止快速中断*/ 
            CPSR[7] = 1    /*禁止外设中断*/ 
            If high vectors configured then 
                PC = 0xffff0000 
            Else 
                PC = 0x00000000

复位异常中断处理程序的主要功能: 
        *设置异常中断向量表。 
        *初始化数据栈和寄存器。 
        *初始化存储系统,如系统中的MMU等。 
        *初始化关键的I/O设备。 
        *使能中断。 
        *处理器切换到合适的模式。 
        *初始化C变量,跳转到应用程序执行。

reset:

   ldr sp,=  //设置栈  

   bl disable_watch_dog  //关闭看门狗

   msr cpsr_c, #0xd2     //
ldr sp, = //
(在复位异常中提前设置中断模式的栈指针,防止中断触发时栈指针未设置而系统崩溃)
   msr cpsr_c, #0xd3 //0xd3--11010011b 
ldr sp, = //进入管理模式,设置栈指针 bl init_led //初始化led的gpio管脚
bl init_irq //初始化中断 msr cpsr_c, #0x53 //使能IRQ中断0x53--01010011 ldr lr, =halt_loop //设置返回地址 ldr pc, =main //调用main函数 halt_loop:
b halt_loop

 关于当前程序状态寄存器CPSR及msr,mrs汇编指令的知识:

  1)CPSR寄存器

  ARM每种工作模式除R0~R15共16个寄存器外,还有第17个寄存器CPSR,CPSR中一些位被用于标识各种状态,一些位被用于标识当前出于什么工作模式

   

  如上图所示,它的CPU状态位=>            T位=0 --ARM状态

                                           =1 --Thumb状态

              它的中断禁止或使能位=>  I和F位=0 --使能

                                           =1 --禁止

      它的M[4:0]位=> xxxxx,通过编写它可以使得CPU进入相应的工作模式

      

      它的条件码标志位:N、Z、C、V--它们的内容可被算术或逻辑运算的结果所改变,并且可以决定某条指令是否被执行。

      

   

   2) msr及mrs汇编指令

      格式:MRS{<条件码>}Rd,CPSR}SPSR
   

      其中:
          Rd      目标寄存器,Rd不允许R15。
          R=0     将CPSR中的内容传送目的寄存器。
          R=1     将SPSR中的内容传送至目的寄存器。
 
   

      功能:将状态寄存器的内容传送至通用寄存器。

 

   2 格式:MSR{<条件码>CPSR_<field>|SPSR_<field>,Rm

     其中:
          <field>字段可以是以下之一或多种:(位从右到左)
 

          C:控制域屏蔽字段(PSR中的第0位到第7位);
          X:扩展域屏蔽字段(PSR中的第8位到第15位);
          S:状态域屏蔽字段(PSR中的第16位到第32位);
          F:标志域屏蔽字段(PSR中的第24位到第31位)。
          Rm 源寄存器。

     功能:将通用寄存器的内容传送至状态寄存器。

(3)当触发中断时,CPU进入中断模式,并跳转到中断异常向量处进行执行:

   

     1.计算返回地址

     2.现场保存工作

     3.执行中断服务函数

     4.清理现场,中断返回

handle_iqr:

   sub lr,lr, #           //lr=lr-4 计算返回地址
stmdb sp!, {r0-r12,lr} ldr lr, =int_return
ldr pc, =EINT_Handleiqr int_return: ldmia sp!, {r0-r12,pc}^

 

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