Question

ARM处理器中,引起异常的原因是什么?

Answer 1

异常和中断 1.ARM 处理器复位后，处理器硬件将进行如下操作： （1） 强制进入管理模式； （2） 强制进入到 ARM 状态； （3） 跳转到绝对地址 PC=0x00000000 出执行； （4） 禁止 IRQ 中断和 FIQ 中断。 复位后 CPSR 中最后 4 位状态为 0011，并且进入管理模式，执行操作系统程序， 一般用做对系统的初始化，然后切换到用户模式，开始执行正常的用户程序，切 换到用户模式可以使用如下程序： MRS R0,CPSR ;读程序状态寄存器 BIC R0,R0,#03 ;把末两位清零 MSR CPSR_c ,R0 ;把修改后的值加载给状态寄存器，切换结束 ADD R1,R2,R3 ;用户程序 2．未定义异常 ． ARM 处理器中有很多没有定义的代码，因为 ARM 使用 32 位代码，包含 2 的 31 次幂种。所以 ARM 指令集不能用尽所有的代码。 ARM 的未定义异常有两种情况： （1） 遇到一条无法执行的指令，此指令没有定义； （2） 执行一条协处理器的操作指令，在正常情况下，协处理器应该应答，但是 没有，可能是因为干扰等原因。 当 发 生 此 异 常 时 ， 处 理 器 硬 件 响 应 中 断 ，
但是一般情况下是不希望产生异常的，如果是由于干扰引起的异常，那么在 异常中断处理中有一段专门的程序，让程序返回再重新执行该条指令，以判 断异常是否是由干扰引起。 当然也要注意哪种单片机应该使用哪种合适的指令集版本，因为还是约 有差异的，否则某些编译通过的指令也不能执行。 3. 软件中断异常 软件中断异常是由指令 SWI 引起的， 程序执行这一条指令后， 进入异常中断。 处理器响应中断，硬件执行图如下：
软件中断处理程序完成后，使用下列返回指令返回到原中断处： MOVS PC , R14 软件中断异常把程序导入管理模式，而子程序调用属于用户模式。 4. 预取指中断异常 。。。 。。 预取指中断异常和未定义指令异常都是由于不正常的指令国产引起，但是也 有区别： （1） 未定义指令异常是内部异常中断，而他是外部信号引起的异常中断； （2） 他并没有成功地取得一条指令。 他中断返回时，应该执行指令：SUBS PC , R14 , #4 5．数据中止异常 ． 。。。 。。。 6．中断请求（IRQ）异常 ． 在 ARM 处理器中，有一个输入逻辑 nIRQ 称为中断请求信号，这个输入信
号是由 ARM 处理器外围控制模块（片内）控制，当有满足中断条件的事件发生 时， 外围控制模块向 ARM 处理器发错 IRQ 信号， ARM 处理器进入异常， 使 IRQ 中断是常用的中断，就像 51 系列单片机中定时器中断、串口中断、外部中断等。 中 断 可 以 通 过 CPSR[7] 来 屏 蔽 。 IRQ
完成中断处理后， 程序应该执行下列指令返回到原中断处： SUBS
PC , R14 , #4
7. 快速中断（FIQ）请求异常 在 ARM 处理器中，有一个输入逻辑 nFIQ 称为中断请求信号，这个输入信 号是由 ARM 处理器外围控制模块（片内）控制，当有满足中断条件的事件发生 时， 外围控制模块向 ARM 处理器发错 FIQ 信号， ARM 处理器进入异常。 使 FIQ 中断可以通过 CPSR[6]来屏蔽。
注意：进入异常会引起处理器模式转换。