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1、51单片机的中断响应模型
2、ARM的异常有哪?
3、ARM的异常向量表基地址
4、ARM的向量表offset
1、51单片机的中断响应模型
我们先回忆一下在单片机上的中断的使用。
如下图所示,左边是51单片机的管脚图,P3.0-P3.5是单片机对应的中断管教,当该管教电平发生变化时,触发cpu异常。
当cpu来了一个异常时(中断),cpu跳转到异常向量地址处,执行handler函数,执行完毕后再回来
那么cpu异常时,跳转的是哪个地址呢,其实这都是cpu出厂时设计好的。如下图所示,左边是cpu设计好的异常向量表基地址。右边是软件对异常的处理。
当来了一个uart中断时,cpu触发异常跳转到0023地址处,而该地址处执行LJMP UART0_ISR指令,跳转UART0_IAR函数去处理中断…
2、ARM的异常有哪?
在ARMV7上,ARM异常有:RESET、swi、undef、prefetch、data abort、irq、fiq
其中RESET、swi是同步异常,其余是异步异常在ARMV8上,ARM异常有serror、irq、fiq、Synchronous
其中Synchronous是同步异常,serror、irq、fiq是异步异常
解释一下什么是同步异常什么是异步异常?
同步异常:软件触发行为、知道什么时候发生 例如:svc、smc、hyc指令触发的都是同步异常
异步异常:软硬件行为,不知道什么时候发生,发生时间是随机的 例如:irq中断触发irq异常、fiq中断触发fiq异常…
当异常发生了,ARM CORE就要跳转到异常向量表地址处了。其实是跳转到:异常基地址 + 异常向量表偏移处
3、ARM的异常向量表基地址
(1)、ARMV7的异常向量表基地址
主要为VBAR、HVBAR、MVBAR三个寄存器,其中VBAR是banked.
(2)、ARMV8的异常向量表基地址
主要为VBAR_EL1、VBAR_EL2、VBAR_EL3三个寄存器
4、ARM的向量表offset
(1)、armv7的异常向量表的定义
其实在armv7上有多张异常向量表,下图分别列举出在secure、non-secure侧的两张异常向量表
(2)、在armv8上异常向量表
实际上有四组表,每组表有四个异常入口,分别对应同步异常,IRQ,FIQ和出错异常。
如果发生异常并不会导致exception level切换,并且使用的栈指针是SP_EL0,那么使用第一组异常向量表。
如果发生异常并不会导致exception level切换,并且使用的栈指针是SP_EL1/2/3,那么使用第二组异常向量表。
如果发生异常会导致exception level切换,并且比目的exception level低一级的exception
level运行在AARCH64模式,那么使用第三组异常向量表。如果发生异常会导致exception level切换,并且比目的exception level低一级的exception
level运行在AARCH32模式,那么使用第四组异常向量表。
另外我们还可以看到的一点是,每一个异常入口不再仅仅占用4bytes的空间,而是占用0x80 bytes空间,也就是说,每一个异常入口可以放置多条指令,而不仅仅是一条跳转指令