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6th.关于中断结构系统

简介

    ARM体系中,CPU有七种工作模式:
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   模式的切换可以通过软件控制,即改写CPSR(current program status register)寄存器。也可以通过发生异常(中断是异常的一种),硬件触发进入相应模式。
 
 

关于不同模式   

   不同的模式,拥有的一些不同的寄存器。
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    图中,有三角标号的即是自己模式下的寄存器,没有三角标号的则是公用的寄存器。可以看出在快中断模式下,备份寄存器较多,减少了备份的时间,故而快速。
    另外,在这里有个常识,即R0~R12是普通的工作寄存器,而R13~R15则比较特殊,R13是栈指针寄存器(每个模式都有自己的栈指针),R14是连接寄存器,R15是程序计数器。即R13是我们常说的SP,R14是LR,R15是PC。
    

    关于CPSR寄存器

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    一般更改状态只需要对低八位进行控制即可。
 

关于异常中断的流程

   1. 发生异常

     发生异常时,CPU会自动做这些事(举例:当从模式1换到模式2):
    ①将模式1即将执行的下一条指令地址(即模式1的PC+4),放入模式2的LR寄存器。
    ②将模式1的CPSR的值赋到SPSR中。(备份)
    ③将CPSR设置成模式2。
    ④令PC等于这个异常模式的入口地址,(即跳转入中断处理函数)
前两点是备份,后两点是切换模式。
    
       除此之外,我们还要手动对现场进行保存,即比如把公用的寄存器(如R0~R12)和LR放入堆栈中。
    

  2. 执行中断服务函数 

       ISR是用C语言写的,执行到最后还要对相关寄存器的中断标志请求清除,INTPND,SRCPND寄存器两个。部分中断还需要对EINTPEND寄存器进行清除。

  3.退出异常

       当然,在退出异常模式的时候,我们就要手动做这些事情
    1.把之前保存在模式2 LR寄存器中的指令(模式1的下一条工作指令),放入PC中。
    2.把之前保存在盏中的东西取出
    3.将SPSR的值复制回CPSR

疑问:

1 HandleIRQ:
2     sub    lr,    lr,    #4        @ 1. count the back address
3     stmdb    sp!,    {r0-r12,lr}   @ 2. keep the register and the lr
4     ldr lr,    =int_return         @ 3.    set call back fuction
5     ldr    pc,    =EINT_Handle     @ 4.    call ISR fuction
6 int_return:
7     ldmia    sp!,    {r0-r12,pc}^  @ ^mean give cpsr from spsr

 

    1.第2行          :lr为何要减4 ,尝试过不减4,返回需要一段时间
    2.第5、6行    :为何执行完EINT_Handle后,会继续执行int_return。 lr会自动赋值给pc?

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