ARM与嵌入式技术培训课件第二章.ppt

2.10 异常;2.10 异常;2.10 异常;异常入口/出口汇总;2.10 异常; 如果异常处理程序已经把返回地址拷贝到堆栈，那么可以使用一条多寄存器传送指令来恢复用户寄存器并实现返回。;2.10 异常;2.10 异常; ARM7TDMI内核在中断异常时置位中断禁止标志，这样可以防止不受控制的异常嵌套。 注：异常总是在ARM状态中进行处理。当处理器处于Thumb状态时发生了异常，在异常向量地址装入PC时，会自动切换到ARM状态。;当异常结束时，异常处理程序必须： 1.将LR中的值减去偏移量后存入PC，偏移量根据异常的类型而有所不同； 2.将SPSR的值复制回CPSR； 3.清零在入口置位的中断禁止标志。 注：恢复CPSR的动作会将T、F和I位自动恢复为异常发生前的值。;程序A;在异常处理结束后，异常处理程序完成以下动作：; 快速中断请求(FIQ)适用于对一个突发事件的快速响应，这得益于在ARM状态中，快中断模式有8个专用的寄存器可用来满足寄存器保护的需要（这可以加速上下文切换的速度）。 不管异常入口是来自ARM状态还是Thumb状态，FIQ处理程序都会通过执行下面的指令从中断返回： SUBS PC,R14_fiq,#4 在一个特权模式中，可以通过置位CPSR中的F位来禁止FIQ异常。; 中断请求（IRQ）异常是一个由nIRQ输入端的低电平所产生的正常中断（在具体的芯片中，nIRQ由片内外设拉低，nIRQ是内核的一个信号，对用户不可见）。IRQ的优先级低于FIQ。对于FIQ序列它是被屏蔽的。任何时候在一个特权模式下，都可通过置位CPSR中的I位来禁止IRQ。 不管异常入口是来自ARM状态还是Thumb状态，IRQ处理程序都会通过执行下面的指令从中断返回： SUBS PC,R14_irq,#4; 中止表示当前对存储器的访问不能被完成。这是通过外部ABORT输入指示的（在具体的芯片中， ABORT 信号由片内存储器管理不见控制， ABORT 是内核的一个信号，对用户不可见）。 处理器在存储器访问周期结束时检测中止异常。中止包含两种类型： 预取中止 发生在指令预取过程中 数据中止 发生在对数据访问时; 当发生预取中止时，ARM7TDMI内核将预取的指令标记为无效，但在指令到达流水线的执行??段时才进入异常。如果指令在流水线中因为发生分支而没有被执行，中止将不会发生。 在处理中止的原因之后，不管处于哪种处理器操作状态，处理程序都会执行下面的指令恢复PC和CPSR并重试被中止的指令： SUBS PC,R14_abt,#4; 当发生数据中止后，根据产生数据中止的指令类型作出不同的处理：;(3)块数据转移指令（LDM,STM）完成。 当回写被设置时，基址寄存器被更新。在指示出现中止后，ARM7TDMI内核防止所有寄存器被覆盖。这意味着ARM7TDMI内核总是会保护被中止的LDM指令中的R15（总是最后一个被转移的寄存器）。 ; 在修复产生中止的原因后，不管处于哪种处理器操作状态，处理程序都必须执行下面的返回指令： SUBS PC,R14_abt,#8 即在中止模式执行“SUBS PC,R14,#8”指令，这个动作恢复了PC和CPSR并重试被中止的指令。; 使用软件中断(SWI)指令可以进入管理模式，通常用于请求一个特定的管理函数。SWI处理程序通过执行下面的指令返回： MOVS PC,R14_svc 即在管理模式执行“MOVS PC,R14”指令。这个动作恢复了PC和CPSR并返回到SWI之后的指令。SWI处理程序读取操作码以提取SWI函数编号。 ; 当ARM7TDMI处理器遇到一条自己和系统内任何协处理器都无法处理的指令时，ARM7TDMI内核执行未定义指令陷阱。软件可使用这一机制通过模拟未定义的协处理器指令来扩展ARM指令集。 注：ARM7TDMI处理器完全遵循ARM结构v4T，可以捕获所有分类未被定义的指令位格式。; 在模拟处理了失败的指令后，陷阱程序执行下面的指令： MOVS PC,R14_svc 即在未定义模式执行“MOVS PC,R14_svc”指令。 这个动作恢复了PC和CPSR并返回到未定义指令之后的指令。 ;异常向量; 当多个异常同时发生时，一个固定的优先级系统决定它们被处理的顺序：;注意：有些异常不能一起发生： 未定义的指令和S