版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1/20中斷的概念;通俗地說,中斷就是打斷,你在專心某件事情的時(shí)候,突然出現(xiàn)了一件意想不到的事情,這個(gè)意想不到的事情就是中斷。例如:你在圖書館自習(xí)的時(shí)候,突然手機(jī)響了。我們?nèi)司哂泻芎玫母兄敝袛嗟哪芰Α?,?qǐng)看:
耳朵眼睛鼻子皮膚當(dāng)你專注與某件事情時(shí),就依靠它們來感知外界異步的事件——中斷;你可以同時(shí)監(jiān)聽4路中斷。“四路中斷監(jiān)聽能力”對(duì)你重要嗎?可以沒有嗎?重要!不能沒有!cpu是對(duì)人腦的模擬,同樣需要具有對(duì)異步事件——中斷進(jìn)行感知的能力,ARM處理器也不例外。2/20中斷的概念;按信號(hào)源分類,中斷可以分為:
外中斷:一般稱為中斷,是指來自處理器和主存外部的中斷,與現(xiàn)行指令無關(guān)。
內(nèi)中斷:一般稱為異常,是指來自處理器和主存內(nèi)部的中斷,與現(xiàn)行指令相關(guān)。
3/20ARM處理器中斷的分類ARM處理器復(fù)位異常:當(dāng)處理器的復(fù)位管腳復(fù)位電平有效未定義指令異常:執(zhí)行了一條未定義的指令軟中斷:執(zhí)行軟中斷指令swi預(yù)取指令異常:在一個(gè)未知內(nèi)存取指令預(yù)取數(shù)據(jù)異常:在一個(gè)未知內(nèi)存取數(shù)據(jù)保留(暫未使用)IRQ外部中斷:當(dāng)處理器的外部中斷請(qǐng)求引腳有效,且CPSR中的I位為0時(shí),產(chǎn)生IRQ中斷FIQ外部中斷:當(dāng)處理器的快速中斷請(qǐng)求引腳有效,且CPSR中的F位為0時(shí)ARM處理器共支持8路中斷,其中一路是保留的,即目前ARM處理器家族還沒有指明其用于哪種類型的中斷。ARM處理器正是通過這8路中斷來監(jiān)聽指令執(zhí)行過程中的異常事件。4/20ARM處理器中斷的分類當(dāng)異常發(fā)生時(shí),ARM處理器會(huì)進(jìn)入相應(yīng)的異常模式(在不同的模式下ARM處理器有什么區(qū)別?)6/20ARM中斷的響應(yīng)過程
當(dāng)然ARM處理器獲知異常事件發(fā)生后,接下來做的工作就應(yīng)該暫停當(dāng)前的工作轉(zhuǎn)去對(duì)異常事件進(jìn)行處理,而異常處理完畢后再接著做原來被中斷的工作。cpu所要做的工作異常到來異常處理程序ISR當(dāng)異常產(chǎn)生后,cpu如何跳轉(zhuǎn)到異常處理程序呢?也即當(dāng)中斷產(chǎn)生后如何讓指令指針寄存器pc指向異常處理程序的第一條指令呢???當(dāng)異常處理程序執(zhí)行完后,cpu又如何返回接著做原來被中斷的工作呢?也即異常處理完后,如何讓pc指向cmpr0,r1指令?pc?pc?7/20ARM中斷的響應(yīng)過程當(dāng)某一類型的異常發(fā)生時(shí),ARM處理器能夠跳轉(zhuǎn)到異常處理程序的秘密就在于ARM處理器的中斷向量表!地址異常內(nèi)存單元0x00復(fù)位0x04未定義指令0x08軟中斷0x0c預(yù)取指令中止0x10預(yù)取數(shù)據(jù)終止0x14保留0x18IRQ0x1cFIQ發(fā)生了某類型異常,則pc就指向?qū)?yīng)的地址,強(qiáng)迫cpu從對(duì)應(yīng)地址取指令執(zhí)行,例如:發(fā)生復(fù)位異常,cpu會(huì)從0地址取指令執(zhí)行。irq_handleriqr中斷處理
中斷返回假設(shè)下面為irq中斷處理程序:怎樣才能讓irq中斷發(fā)生后,pc能夠指向irq_handler?8/20ARM中斷的響應(yīng)過程分析:
當(dāng)發(fā)生irq中斷時(shí),如果cpu打算響應(yīng)該中斷(是不是有時(shí)候還不響應(yīng)呢?有,以后再講)時(shí),硬件會(huì)強(qiáng)迫pc指向中斷向量表irq的入口,即pc的值變成0x18,此時(shí)cpu會(huì)從0x18取指令執(zhí)行,這一切都是由硬件來完成,但我現(xiàn)在希望是一旦發(fā)生irq中斷,cpu能夠執(zhí)行irq中斷處理程序,irq中斷產(chǎn)生pc:0x18pc:irq_handler硬件完成我們希望irq中斷發(fā)生時(shí)的pc的值?ldrpc,=irq_handler0x18cpu執(zhí)行該指令9/20ARM中斷的響應(yīng)過程當(dāng)某一類型的異常發(fā)生時(shí),ARM處理器能夠跳轉(zhuǎn)到異常處理程序的秘密就在于ARM處理器的中斷向量表!地址異常內(nèi)存單元0x00復(fù)位0x04未定義指令0x08軟中斷0x0c預(yù)取指令中止0x10預(yù)取數(shù)據(jù)終止0x14保留0x18IRQ0x1cFIQ發(fā)生了某類型異常,則pc就指向?qū)?yīng)的地址,強(qiáng)迫cpu從對(duì)應(yīng)地址取指令執(zhí)行,例如:發(fā)生復(fù)位異常,cpu會(huì)從0地址取指令執(zhí)行。irq_handleriqr中斷處理
中斷返回假設(shè)下面為irq中斷處理程序:ldrpc,=irq_handler10/20ARM中斷的響應(yīng)過程當(dāng)八種類型的異常(嚴(yán)格說了只有七種)發(fā)生時(shí),硬件能夠保證cpu執(zhí)行中斷向量表對(duì)應(yīng)入口處的指令,盡管這個(gè)過程由硬件完成,但為了當(dāng)中斷處理完成后程序員能夠編寫正確的返回指令,有必要對(duì)該硬件過程作一解釋:(1)拷貝當(dāng)前CPSR到對(duì)應(yīng)模式的SPSR寄存器中以存儲(chǔ)當(dāng)前程序狀態(tài),這些信息包括當(dāng)前處理器模式、中斷屏弊位以及控制標(biāo)識(shí)。(2)改變CPSR寄存器的模式位使當(dāng)前處理器工作于對(duì)應(yīng)模式、禁止中斷位,其中,在任何異常情況下都將禁止IRQ請(qǐng)求位,當(dāng)復(fù)位中斷和FIQ中斷發(fā)生時(shí)將禁止FIQ請(qǐng)求位。(3)保存返回地址到對(duì)應(yīng)模式鏈接寄存器(LR)。(4)設(shè)置當(dāng)前程序PC寄存器到中斷向量地址以處理異常。這將強(qiáng)制跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷處理程序中。11/20ARM中斷的響應(yīng)過程到目前為止,解決了當(dāng)異常發(fā)生時(shí),cpu如何跳轉(zhuǎn)到異常處理程序問題;當(dāng)異常處理結(jié)束了,我們還得讓cpu返回到被中斷的地方繼續(xù)做未完成的工作,這一工作必須全部有程序員完成,一般遵循如下規(guī)則:
當(dāng)一個(gè)中斷異常處理后,將執(zhí)行以下操作以從中斷異常處理程序中返回:(1)從相應(yīng)模式的SPSR寄存器中恢復(fù)CPSR寄存器內(nèi)容。(2)從相應(yīng)模式的鏈接寄存器LR中恢復(fù)PC寄存器以使程序從中斷處重新執(zhí)行。如果在進(jìn)入中斷時(shí)沒有使用??臻g來存儲(chǔ)普通寄存器數(shù)據(jù),則只需要執(zhí)行以上操作即可。如果在進(jìn)入中斷時(shí)使用了??臻g來存儲(chǔ)普通寄存器數(shù)據(jù),則需要重新加載這些數(shù)據(jù),例如使用以下指令: LDMFDsp!,{r0-r12,pc}^
以上指令將從SP(堆棧寄存器)所指堆??臻g中恢復(fù)R0~R12寄存器數(shù)據(jù),并從LR寄存器恢復(fù)PC寄存器,從SPSR_mod中恢復(fù)CPSR寄存器。12/20ARM中斷的響應(yīng)過程中斷產(chǎn)生cpu中止正在執(zhí)行的事件;自動(dòng)將PC備份到lr;自動(dòng)備份當(dāng)前的cpsr寄存
器到spsr寄存器自動(dòng)修改CPU的模式;自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到中斷向量處;執(zhí)行中斷處理程序:進(jìn)行必要的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù);處理中斷事件中斷返回:恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng);pc跳轉(zhuǎn)到原中斷位置的下
條指令硬件完成程序員完成13/2013/20問題的提出當(dāng)某一類型的異常發(fā)生時(shí),ARM處理器能夠跳轉(zhuǎn)到異常處理程序的秘密就在于ARM處理器的中斷向量表!發(fā)生了某類型異常,則pc就指向?qū)?yīng)的地址,強(qiáng)迫cpu從對(duì)應(yīng)地址取指令執(zhí)行,例如:發(fā)生復(fù)位異常,cpu會(huì)從0地址取指令執(zhí)行。irq_handler
iqr中斷處理中斷返回假設(shè)下面為irq中斷處理程序:ldrpc,=irq_handler在每一個(gè)向量處填入什么樣的指令可以使當(dāng)發(fā)生異常時(shí)cpu會(huì)真正跳轉(zhuǎn)到異常中斷處理程序?14/20問題的提出安裝ARM的中斷處理程序需要解決兩個(gè)問題:在各異常向量對(duì)應(yīng)的表項(xiàng)處填入什么指令可以讓發(fā)生異常時(shí)cpu可以最終跳轉(zhuǎn)到異常處理程序;什么時(shí)候安裝中斷處理程序;14/20what?when?15/20復(fù)位時(shí)安裝中斷處理程序(靜態(tài)的方式安裝):方法一 areainit,code,readonly entry bResetHandler bUndefHandler bSwiHandler bPabortHandler bDataHandler b. bIRQHandler bFIQHandler
ResetHandler ;復(fù)位異常處理代碼UndefHandler ;未定義指令處理異常代碼SwiHandler ;軟中斷異常處理代碼PabortHandler ;指令預(yù)取異常代碼DataHandler ;數(shù)據(jù)訪問異常代碼IRQHandler ;普通外部中斷處理代碼FIQHandler ;快速中斷處理代碼
end
15/20復(fù)位異常的處理代碼非常重要,系統(tǒng)上電復(fù)位是執(zhí)行,完成的主要功能包括:關(guān)看門狗、關(guān)中斷、設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘、初始化sdram存儲(chǔ)控制器、設(shè)置棧指針。16/20復(fù)位時(shí)安裝中斷處理程序(靜態(tài)的方式安裝):方法二areainit,code,readonlyentry
ldr
pc,ResetHandler
ldr
pc,UndefHandler
ldr
pc,SwiHandler
ldr
pc,PabortHandler
ldr
pc,DataHandlerb.
ldr
pc,IRQHandler
ldr
pc,FIQHandler
ResetHandler
dcd
Reset_HandlerUndefHandler
dcd
Undef_HandlerSwiHandler
dcd
Swi_HandlerPabortHandler
dcd
Pabor_tHandlerDataHandler
dcd
Data_HandlerIRQHandler
dcd
IRQ_HandlerFIQHandler
dcd
FIQ_Handler
16/20Reset_Handler ;復(fù)位異常處理代碼Undef_Handler ;未定義指令處理異常代碼Swi_Handler ;軟中斷異常處理代碼Pabort_Handler ;指令預(yù)取異常代碼Data_Handler ;數(shù)據(jù)訪問異常代碼IRQ_Handler ;普通外部中斷處理代碼FIQ_Handler ;快速中斷處理代碼
end 17/20復(fù)位時(shí)安裝中斷處理程序(靜態(tài)的方式安裝):方法三 areainit,code,readonly entry
ldrpc,=ResetHandler
ldrpc,=UndefHandler
ldrpc,=SwiHandler
ldrpc,=PabortHandler
ldrpc,=DataHandle
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 九年級(jí)思想品德課件
- 《電氣安全防范》課件
- 《證券基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)》課件
- 單位管理制度合并選集【員工管理】十篇
- 《學(xué)業(yè)生涯規(guī)劃》課件
- 單位管理制度分享大全人員管理十篇
- 《服裝供應(yīng)鏈》課件
- 單位管理制度范例選集人員管理篇
- 單位管理制度呈現(xiàn)大合集人事管理篇十篇
- 國(guó)開《機(jī)械制圖》形成性任務(wù)1-4
- 北方民族大學(xué)床上用品投標(biāo)文件
- 安全生產(chǎn)費(fèi)用歸集清單(安措費(fèi)清單)
- 左傳簡(jiǎn)介完整
- 榕江縣銻礦 礦業(yè)權(quán)出讓收益計(jì)算書
- 顱腦外科手術(shù)環(huán)境及手術(shù)配合
- 長(zhǎng)期異地安置、居住就醫(yī)備案承諾書【模板】
- 盤查戰(zhàn)術(shù)教案
- GB/T 2652-2022金屬材料焊縫破壞性試驗(yàn)熔化焊接頭焊縫金屬縱向拉伸試驗(yàn)
- GB/T 1243-1997短節(jié)距傳動(dòng)用精密滾子鏈和鏈輪
- 打起手鼓唱起歌二聲部改編簡(jiǎn)譜
- 陜西西安電子科技大學(xué)招考聘用(同步測(cè)試)模擬卷和答案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論