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ARM中斷原理

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ID:105323 發(fā)表于 2016-2-12 22:44 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
ARM體系設(shè)計(jì)有八種異常,并把所有現(xiàn)象用異常來表達(dá),我們的代碼任何時(shí)刻都在這八種異常中運(yùn)行。
  我們給開發(fā)板上電,這就是一種"異常",這種異常用"Reset"來表示。
  這八種異常對應(yīng)八個(gè)地址:
  Reset(復(fù)位)=========0x00000000(當(dāng)上電,或按下開發(fā)板的復(fù)位鍵時(shí),程序跳到該地址運(yùn)行)
  Undef(未定義指令)=========0x00000004(當(dāng)程序指針訪問地址出現(xiàn)未定義指令,程序跳到該地址運(yùn)行)
  SWI(軟件中斷)=========0x00000008(當(dāng)發(fā)生軟件中斷,程序跳到該地址運(yùn)行)
  Prefetch Abort(預(yù)取指中止)=========0x0000000C(當(dāng)預(yù)取值失敗,程序跳到該地址運(yùn)行)
  Data Abort(數(shù)據(jù)中止)=========0x00000010(當(dāng)訪問數(shù)據(jù)區(qū)失敗,程序跳到該地址運(yùn)行)
  Reserved(保留)===========0x00000014
  IRQ===========0x00000018(當(dāng)發(fā)生IRQ中斷時(shí),程序跳到該地址運(yùn)行)
  FIQ(快速中斷)========0x0000001C(當(dāng)發(fā)生快速中斷時(shí),程序跳到該地址運(yùn)行)
  5.2 FIQ中斷,向量IRQ,非向量IRQ區(qū)別
  FIQ是指快速中斷請求(FastInterruptreQuest),具有最高優(yōu)先級,一般只聲明一個(gè)中斷源為FIQ,這樣可以得到最快的相應(yīng)速度,如果非要申請多個(gè)中斷源為FIQ,那么當(dāng)中斷發(fā)生時(shí),F(xiàn)IQ中斷線程通過讀取FIQ狀態(tài)寄存器來判斷當(dāng)前發(fā)生的是那個(gè)中斷。
  向量IRQ(Vector IRQ)是指向量中斷請求(Vector InterruptReQuest)。具有次高優(yōu)先級。
  非向量IRQ(NO_Vector IRQ)是指非向量中斷請求。具有最低優(yōu)先級。
  5.2.1 向量中斷與非向量中斷的區(qū)別
  向量,即指有方向的量。這里所說的方向就是向量地址。
  向量中斷--由硬件提供中斷服務(wù)程序入口地址;
  非向量中斷--由軟件件提供中斷服務(wù)程序入口地址。
  上面提到的中斷向量表:
  Reset中斷向量地址是0x00000000,那么當(dāng)復(fù)位中斷發(fā)生時(shí),程序自動(dòng)跳到0x00000000開始的地址執(zhí)行。這一過程由硬件實(shí)現(xiàn)。
  當(dāng)定時(shí)器中斷發(fā)生時(shí),程序自動(dòng)跳到0x00000018開始的位置執(zhí)行。因?yàn)樵摰刂肥荌RQ地址,IRQ不同于Reset,Reset只有一個(gè),但I(xiàn)RQ有很多個(gè)。所以,程序跳到0x00000018時(shí)還要進(jìn)行分支選擇,那么怎么選擇呢?
  最開始,0x00000018是從VICVectAddr寄存器中找到當(dāng)前中斷服務(wù)程序地址執(zhí)行的,那么向量中斷和非向量中斷,該選哪個(gè)呢?
  ARM中斷核(PrimeCell)規(guī)定所有"非向量中斷"共用到"默認(rèn)向量地址寄存器"中
  同時(shí)規(guī)定,"向量中斷"地址保存在"向量地址寄存器0-15"中
  所以,當(dāng)IRQ中斷發(fā)生時(shí),ARM中斷核(PrimeCell)會(huì)到16個(gè)IRQsolt中查找,如果沒有找到則裝載"默認(rèn)向量地址寄存器"中的地址到"向量地址寄存器"中。
  其實(shí),可以把非向量中斷理解成優(yōu)先級最低的向量中斷,因?yàn)樵贏RM中斷核(PrimeCell)從"向量地址寄存器"讀取地址時(shí),是先掃描(Scan)整個(gè)IRQslot,如果沒有找到則無條件的裝載"默認(rèn)向量地址寄存器"的值。這個(gè)值就是非向量IRQ中斷服務(wù)程序入口地址。
  可以這么理解,向量IRQ有16個(gè)地址,而非向量IRQ只有一個(gè)地址。
  疑問:可以設(shè)置多個(gè)非向量IRQ嗎,怎么設(shè)置,中斷發(fā)生后怎么處理?
  答案:可以同時(shí)設(shè)置兩個(gè)(兩個(gè)以上)的非向量IRQ,但是這些非向量IRQ共用一個(gè)中斷服務(wù)程序入口地址,但中斷發(fā)生后,由軟件通過IRQ狀態(tài)寄存器判斷當(dāng)前發(fā)生的哪個(gè)IRQ中斷。(IRQ狀態(tài)寄存器不區(qū)分是向量IRQ還是非向量IRQ)

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