北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用主講：

XXX老師STM32異常和中斷處理學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握了解熟悉異常處理的過(guò)程復(fù)位過(guò)程多堆棧的設(shè)置13異常的類型、位置和優(yōu)先級(jí)2異常優(yōu)先級(jí)及分組異?；顒?dòng)等級(jí)Abort模式主講內(nèi)容主講內(nèi)容Speechcontent6.2異常的優(yōu)先級(jí)6.1異常類型6.3異常處理6.4復(fù)位過(guò)程6.5多堆棧的設(shè)置6.6Abort模式ARMCortex-M3異常：復(fù)位、不可屏蔽中斷、外部中斷、故障（Fault）等。異常類型、位置及優(yōu)先級(jí)

異常的類型異常類型偏

移優(yōu)先級(jí)描

述—0—復(fù)位時(shí)，加載向量表中第一項(xiàng)作為棧頂?shù)刂窂?fù)位1-3（最高）電源開(kāi)啟和熱復(fù)位時(shí)調(diào)用，在執(zhí)行第一條指令時(shí)，優(yōu)先級(jí)下降到最低，異步故障不可中斷屏蔽2-2除了復(fù)位，它不能被其他任何中斷中止或搶占，異步故障硬故障3-1如果故障由于優(yōu)先級(jí)或可配置的故障處理程序被禁止而不能激活，此時(shí)所有這些故障均為硬故障，同步故障存儲(chǔ)管理4可配置存儲(chǔ)保護(hù)單元不匹配，包括不可訪問(wèn)和不匹配，同步故障；也用于MPU不可用或不存在的情況，以支持默認(rèn)存儲(chǔ)映射的從不執(zhí)行區(qū)域總線故障5可配置預(yù)取出錯(cuò)，存儲(chǔ)器訪問(wèn)錯(cuò)誤，以及其地址/存儲(chǔ)器相關(guān)的錯(cuò)誤；當(dāng)為精確的總線故障時(shí)是同步故障，不精確時(shí)為異步故障應(yīng)用故障6可配置應(yīng)用錯(cuò)誤，如執(zhí)行未定義的指令或試圖進(jìn)行非法的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，同步故障—7~10—保留SVCall11可配置使用SVC指令進(jìn)行系統(tǒng)服務(wù)調(diào)用，同步故障調(diào)試監(jiān)視異常12可配置調(diào)試監(jiān)視異常，同步故障，但只在允許時(shí)有效；如果它的優(yōu)先級(jí)比當(dāng)前激活的處理程序的優(yōu)先級(jí)更低，則它不能激活—13—保留PendSV14可配置系統(tǒng)服務(wù)的可掛起請(qǐng)求，異步故障，只能由軟件掛起SysTick15可配置用于系統(tǒng)滴答定時(shí)器，異步故障外部中斷≥16可配置由核外發(fā)出的中斷，INTISR[239:0]，傳遞給NVIC，都為異步故障主講內(nèi)容主講內(nèi)容Speechcontent6.2異常的優(yōu)先級(jí)6.1異常類型6.3異常處理6.4復(fù)位過(guò)程6.5多堆棧的設(shè)置6.6Abort模式優(yōu)先級(jí)NVIC支持通過(guò)軟件設(shè)置優(yōu)先級(jí)。通過(guò)寫中斷優(yōu)先級(jí)寄存器的PRI_N字段可以設(shè)置優(yōu)先級(jí)，范圍為0~255。硬件優(yōu)先級(jí)隨著中斷號(hào)的增加而減小，優(yōu)先級(jí)0為最高優(yōu)先級(jí)，255為最低優(yōu)先級(jí)。

軟件設(shè)置的優(yōu)先級(jí)權(quán)限高于硬件優(yōu)先級(jí)。例如，如果設(shè)置IRQ[0]的優(yōu)先級(jí)為1，IRQ[31]的優(yōu)先級(jí)為0，則IRQ[31]的優(yōu)先級(jí)比IRQ[0]的高。但通過(guò)軟件設(shè)置的優(yōu)先級(jí)對(duì)復(fù)位、不可屏蔽中斷和硬故障沒(méi)有影響。

當(dāng)多個(gè)中斷具有相同的優(yōu)先級(jí)時(shí)，擁有最小中斷號(hào)的掛起中斷優(yōu)先執(zhí)行。例如，IRQ[0]和IRQ[1]的優(yōu)先級(jí)都為1，則IRQ[0]優(yōu)先執(zhí)行。

異常的優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)分組NVIC支持優(yōu)先級(jí)分組，便于對(duì)大量的中斷進(jìn)行優(yōu)先級(jí)管理和控制。設(shè)定應(yīng)用中斷和復(fù)位控制寄存器中的PRIGROUP字段，將PRI_N字段分成兩部分：搶占優(yōu)先級(jí)和次要優(yōu)先級(jí)。搶占優(yōu)先級(jí)可認(rèn)為是優(yōu)先級(jí)分組，當(dāng)多個(gè)掛起的異常具有相同的搶占優(yōu)先級(jí)時(shí)，次要優(yōu)先級(jí)就起作用。優(yōu)先級(jí)分組和次要優(yōu)先級(jí)共同作用確定了異常的優(yōu)先級(jí)。當(dāng)兩個(gè)掛起的異常具有完全相同的優(yōu)先級(jí)時(shí)，硬件位置編號(hào)低的異常優(yōu)先被激活。

異常的優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)分組

異常的優(yōu)先級(jí)PRIGROUP[2:0]分隔點(diǎn)位置搶占優(yōu)先級(jí)字段次要優(yōu)先級(jí)字段占先優(yōu)先級(jí)數(shù)量次占優(yōu)先級(jí)數(shù)量000xxxxxxx.y[7:1][0]1282001xxxxxx.yy[7:2][1:0]644010xxxxx.yyy[7:3][2:0]328011xxxx.yyyy[7:4][3:0]1616100xxx.yyyyy[7:5][4:0]832101xx.yyyyyy[7:6][5:0]464110x.yyyyyyy[7][6:0]2128111.yyyyyyyy無(wú)[7:0]0256優(yōu)先級(jí)分組對(duì)于少于8位的優(yōu)先級(jí)配置，寄存器的低位通常為0。例如，使用4位優(yōu)先級(jí)，則通過(guò)PRI_N[7:4]設(shè)置優(yōu)先級(jí)，而PRI_N[3:0]為0000。一個(gè)中斷只能在其搶占優(yōu)先級(jí)高于另一個(gè)中斷的搶占優(yōu)先級(jí)時(shí)才能發(fā)生搶占。

異常的優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)對(duì)異常處理的影響搶占Pre-emption：當(dāng)新異常比當(dāng)前異?；蛉蝿?wù)有更高優(yōu)先級(jí)時(shí)，則中斷當(dāng)前操作流，響應(yīng)新的中斷，并執(zhí)行新的ISR，于是就產(chǎn)生了中斷嵌套。異常產(chǎn)生時(shí)，處理器的狀態(tài)將自動(dòng)入棧保存；與此同時(shí)，相對(duì)應(yīng)的中斷向量被取出，保存處理器狀態(tài)后，將執(zhí)行ISR的第一條指令，進(jìn)入處理器流水線的執(zhí)行階段。尾鏈Tail-chain：用于加快中斷服務(wù)處理的機(jī)制。如果有新的ISR或任務(wù)比即將返回的ISR擁有更高優(yōu)先級(jí)，則處理器狀態(tài)出棧被跳過(guò)而直接執(zhí)行新的ISR。

異常的優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)對(duì)異常處理的影響返回Return：如果沒(méi)有掛起的異常，或沒(méi)有比棧中的ISR優(yōu)先級(jí)更高的異常，則處理器執(zhí)行出棧返回操作。ISR完成時(shí)，將自動(dòng)通過(guò)出棧操作恢復(fù)進(jìn)入ISR之前的處理器狀態(tài)。在恢復(fù)處理器狀態(tài)的過(guò)程中，如果有一個(gè)新到的中斷比正在返回的ISR或任務(wù)擁有更高優(yōu)先級(jí)，則拋棄當(dāng)前的操作并對(duì)新的中斷作尾鏈處理。遲到Late-arriving：用于加快搶占速度的機(jī)制。當(dāng)正在為先前到達(dá)的中斷保存處理器狀態(tài)時(shí)，如果有一個(gè)更高優(yōu)先級(jí)的中斷到達(dá)，則處理器選擇處理更高優(yōu)先級(jí)的中斷，并為該中斷獲取向量。但狀態(tài)保存不會(huì)因?yàn)橥淼蕉艿接绊?，因?yàn)閷?duì)于兩個(gè)中斷來(lái)說(shuō)，保存處理器狀態(tài)操作都是一樣的，故保存狀態(tài)不被中斷而是繼續(xù)進(jìn)行，但保存完?duì)顟B(tài)之后會(huì)執(zhí)行遲到中斷的ISR的第一條指令，返回時(shí)，則使用通常的尾鏈規(guī)則。

異常的優(yōu)先級(jí)異常活動(dòng)等級(jí)

當(dāng)沒(méi)有異常發(fā)生時(shí)，處理器處在Thread模式下，當(dāng)進(jìn)入中斷處理或故障處理激活時(shí)，處理器將進(jìn)入Handler模式。不同類型異常處理所對(duì)應(yīng)的處理器工作模式、訪問(wèn)特權(quán)級(jí)別以及棧的使用是有所不同的，也就是活動(dòng)等級(jí)不同。

異常的優(yōu)先級(jí)異

?；顒?dòng)等級(jí)特權(quán)級(jí)別棧無(wú)Thread模式特權(quán)或用戶主?；蜻M(jìn)程棧ISR異步搶占等級(jí)特權(quán)主棧故障處理同步搶占等級(jí)特權(quán)主棧復(fù)位Thread模式特權(quán)主棧異?；顒?dòng)等級(jí)

所有異常類型的轉(zhuǎn)換規(guī)則，包括觸發(fā)異常的事件、轉(zhuǎn)換類型、特權(quán)級(jí)別以及棧的使用情況如下所示。

異常的優(yōu)先級(jí)激活異常觸發(fā)事件轉(zhuǎn)換類型特權(quán)級(jí)別棧復(fù)位復(fù)位信號(hào)Thread特權(quán)或用戶主?；蜻M(jìn)程棧ISR或NMI設(shè)置掛起的軟件指令或硬件信號(hào)異步搶點(diǎn)特權(quán)主棧故障：硬故障總線故障無(wú)CP故障非法指令故障

逐步升級(jí)存儲(chǔ)器訪問(wèn)出錯(cuò)訪問(wèn)不存在的CP非法指令同步搶點(diǎn)特權(quán)主棧

調(diào)試監(jiān)視異常

中止未允許時(shí)的調(diào)試事件同步

特權(quán)

主棧SVCSVC指令

外部中斷

異?；顒?dòng)等級(jí)

所有異常類型的轉(zhuǎn)換規(guī)則，包括觸發(fā)異常的事件、轉(zhuǎn)換類型、特權(quán)級(jí)別以及棧的使用情況如下所示。

異常的優(yōu)先級(jí)次要異常觸發(fā)事件激活優(yōu)先作用Thread復(fù)位信號(hào)異步立即，優(yōu)先級(jí)最高ISR/NMIHW信號(hào)或設(shè)置掛起位異步根據(jù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行搶占或尾鏈監(jiān)視異常調(diào)試事件同步如果優(yōu)先級(jí)低于或等于當(dāng)前事件，硬故障SVCallSVC指令同步如果優(yōu)先級(jí)低于或等于當(dāng)前事件，硬故障PendSV軟件掛起請(qǐng)求鏈根據(jù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行搶占或尾鏈用法故障非法指令同步如果優(yōu)先級(jí)高于或等于當(dāng)前事件，硬故障無(wú)CP故障訪問(wèn)不存在的CP同步如果優(yōu)先級(jí)高于或等于當(dāng)前事件，硬故障總線故障存儲(chǔ)器訪問(wèn)出錯(cuò)同步如果優(yōu)先級(jí)高于或等于當(dāng)前事件，硬故障存儲(chǔ)管理MPU不匹配同步如果優(yōu)先級(jí)高于或等于當(dāng)前事件，硬故障硬故障逐步升級(jí)同步高于所有的NMI異常故障擴(kuò)展從可配置的故障處理中逐步升級(jí)請(qǐng)求鏈接將local處理的優(yōu)先級(jí)提高到與硬故障一樣，故可返回并鏈接到可配置的故障處理異?；顒?dòng)等級(jí)

所有異常類型的轉(zhuǎn)換規(guī)則，包括觸發(fā)異常的事件、轉(zhuǎn)換類型、特權(quán)級(jí)別以及棧的使用情況如下所示。

異常的優(yōu)先級(jí)次要異常觸發(fā)事件激活優(yōu)先作用Thread復(fù)位信號(hào)異步立即，優(yōu)先級(jí)最高ISR/NMIHW信號(hào)或設(shè)置掛起位異步根據(jù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行搶占或尾鏈監(jiān)視異常調(diào)試事件同步如果優(yōu)先級(jí)低于或等于當(dāng)前事件，硬故障SVCallSVC指令同步如果優(yōu)先級(jí)低于或等于當(dāng)前事件，硬故障PendSV軟件掛起請(qǐng)求鏈根據(jù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行搶占或尾鏈用法故障非法指令同步如果優(yōu)先級(jí)高于或等于當(dāng)前事件，硬故障無(wú)CP故障訪問(wèn)不存在的CP同步如果優(yōu)先級(jí)高于或等于當(dāng)前事件，硬故障總線故障存儲(chǔ)器訪問(wèn)出錯(cuò)同步如果優(yōu)先級(jí)高于或等于當(dāng)前事件，硬故障存儲(chǔ)管理MPU不匹配同步如果優(yōu)先級(jí)高于或等于當(dāng)前事件，硬故障硬故障逐步升級(jí)同步高于所有的NMI異常故障擴(kuò)展從可配置的故障處理中逐步升級(jí)請(qǐng)求鏈接將local處理的優(yōu)先級(jí)提高到與硬故障一樣，故可返回并鏈接到可配置的故障處理主講內(nèi)容主講內(nèi)容Speechcontent6.2異常的優(yōu)先級(jí)6.1異常類型6.3異常處理6.4復(fù)位過(guò)程6.5多堆棧的設(shè)置6.6Abort模式異常處理的進(jìn)入與處理

當(dāng)處理器處理異常發(fā)生時(shí)，會(huì)將PC、處理器狀態(tài)寄存器（xPSR）、r0~r3、r12、LR等8個(gè)寄存器的信息一次保存到堆棧指針SP所指之處。完成操作后，SP指針后移8個(gè)字。

如果NVIC配置控制寄存器的STKALLGN位已經(jīng)被設(shè)置，則在壓棧之前會(huì)插入一個(gè)額外的字。從ISR返回后，處理器自動(dòng)彈出8個(gè)寄存器。中斷返回是通過(guò)LR寄存器傳遞數(shù)據(jù)，故ISR可以是通常的C/C++函數(shù)，而且不需要修飾符。

寄存器入棧之后，處理器將讀取向量表中的向量、更新PC、開(kāi)始執(zhí)行ISR。Cortex-M3處理器處理異常的詳細(xì)步驟如下所示。

異常的處理異常處理的進(jìn)入與處理

異常的處理操作是否可重新開(kāi)始步驟描

述8個(gè)寄存器入棧否將xPSR、PC、r0~r3、r12和LR保存到選定的棧中讀取向量表可以，遲到異?？蓪?dǎo)致重新開(kāi)始從內(nèi)存中讀取向量表，通過(guò)ICode總線實(shí)現(xiàn)，與DCode總線上的棧操作并行從向量表中讀取SP否只有在復(fù)位情況下，SP才回指到棧頂；除了選擇棧、入棧和出棧外，其他操作不修改SP更新PC否通過(guò)讀取向量表的特定位置來(lái)更新PC；只有在第一條指令開(kāi)始執(zhí)行后，遲到的異常才開(kāi)始被處理載入指令到流水線可以，搶占可以導(dǎo)致新的向量表讀取并載入流水線從向量表項(xiàng)所指的位置載入指令，與寄存器入棧同時(shí)進(jìn)行更新LR否LR被設(shè)成EXC_RETURN，以便退出異常異常處理的進(jìn)入與處理Cortex-M3提供了搶占、尾鏈及遲到等處理機(jī)制。當(dāng)發(fā)生異常時(shí)，根據(jù)處理器當(dāng)前行為，進(jìn)入異常處理ISR的過(guò)程有所不同。處理器在不同情況下進(jìn)入異常處理ISR的過(guò)程如下所述。非存取指令：在完成當(dāng)前指令周期之后，在下一條指令之前進(jìn)入異常處理。單加載/存取指令：根據(jù)總線狀態(tài)完成或丟棄當(dāng)前指令；根據(jù)總線等待狀態(tài)，確定是否在下個(gè)指令周期進(jìn)入異常處理。批量加載/存儲(chǔ)指令：完成或丟棄當(dāng)前寄存器傳輸并將連續(xù)計(jì)數(shù)器設(shè)給EPSR；根據(jù)總線允許或中斷可繼續(xù)指令（ICI）規(guī)則，確定是否在下個(gè)指令周期時(shí)進(jìn)入異常處理。異常入口點(diǎn)：這是一個(gè)Late-arriving異常。如果有比正在被處理的異常優(yōu)先級(jí)高，處理器取消異常入口點(diǎn)并執(zhí)行后到的異常；后到的異常在中斷處理時(shí)會(huì)使用新的中斷向量；當(dāng)執(zhí)行一個(gè)新的處理程序，也就是第一個(gè)ISR指令時(shí)，會(huì)應(yīng)用普通搶占規(guī)則，并不作為L(zhǎng)ate-arrival。異常處理中：如果新異常比處理器當(dāng)前處理的異常有更高的優(yōu)先級(jí)，則處理器處理新異常。

異常的處理

異常處理的退出ISR的最后一條指令將PC的值更新為0xFFFFFFFX，也就是進(jìn)入異常時(shí)的LR值，這告訴處理器，ISR的工作已經(jīng)完成了，接下來(lái)要執(zhí)行異常退出步驟。當(dāng)從異常中返回時(shí)，處理器可能會(huì)處于以下情況之一：尾鏈到一個(gè)已掛起的異常，該異常比棧中所有異常的優(yōu)先級(jí)都高；如果沒(méi)有掛起的異常，或是棧中最高優(yōu)先級(jí)的異常比掛起的最高優(yōu)先級(jí)異常具有更高的優(yōu)先級(jí)，則返回到最近一個(gè)已壓棧的ISR；如果沒(méi)有異常已經(jīng)掛起或位于棧中，則返回到Thread模式。

異常的處理

異常處理的退出當(dāng)異常退出時(shí)將執(zhí)行下述操作：彈出8個(gè)寄存器：如果沒(méi)有搶占，則從EXC_RETURN指定的棧中彈出PC、XPSR、r0～r3、r12和LR，并更新SP。載入當(dāng)前活動(dòng)的中斷號(hào)，反向棧對(duì)界調(diào)整：從棧中IPSR的位[8:0]中載入當(dāng)前活動(dòng)的中斷號(hào)，處理器利用它確定跟蹤哪個(gè)異常返回，并在返回時(shí)清除相應(yīng)位。當(dāng)位[8:0]為零時(shí)，處理器返回到Thread模式。選擇SP：如果返回到一個(gè)異常，SP為Main_SP；如果返回到Thread模式，SP為Main_SP或Process_SP。

異常的處理

異常處理的退出在ISR中可用以下指令作為最后一條指令將值0xFFFFFFFX加載到PC，以發(fā)送異常返回：POP/LDM，載入PC。LDR，PC作為目的地址。BX，使用任何寄存器進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。

異常的處理

異常處理的退出當(dāng)采用這種方法返回時(shí)，寫入到PC的值被截取，并且作為EXC_RETURN的值。下面描述了EXC_RETURN[3:0]提供的返回信息以及說(shuō)明：xxx0：保留。0001：返回到Handler模式，異常返回時(shí)從主棧中讀取狀態(tài)，返回操作使用主棧。0011：保留。01x1：保留。1001：返回到Thread模式，異常返回時(shí)從主棧中讀取狀態(tài)；返回操作使用進(jìn)程棧。1101：返回到Thread模式，異常返回時(shí)從進(jìn)程棧中讀取狀態(tài)；返回操作使用進(jìn)程棧。1x11：保留。

異常的處理

異常處理的退出返回時(shí)如果出現(xiàn)保留項(xiàng)，將導(dǎo)致一個(gè)應(yīng)用故障的異常。

在Thread模式下，如果EXC_RETURN的值被PC載入，或是該值來(lái)自向量表或其他任何指令，則將該值看成地址，而非一個(gè)特殊的值。該地址區(qū)間被定義為不可執(zhí)行區(qū)間，并導(dǎo)致一個(gè)內(nèi)存管理故障。

異常的處理主講內(nèi)容主講內(nèi)容Speechcontent6.2異常的優(yōu)先級(jí)6.1異常類型6.3異常處理6.4復(fù)位過(guò)程6.5多堆棧的設(shè)置6.6Abort模式

Cortex-M3處理器復(fù)位時(shí)，NVIC同時(shí)復(fù)位并控制內(nèi)核從復(fù)位中釋放出來(lái)。復(fù)位的過(guò)程是可完全預(yù)知的。下面是對(duì)復(fù)位過(guò)程的描述。（1）NVIC復(fù)位，控制內(nèi)核：NVIC清除其大部分寄存器。處理器處于Thread模式，特權(quán)訪問(wèn)方式執(zhí)行代碼，堆棧使用Main棧。（2）NVIC從復(fù)位中釋放內(nèi)核：NVIC從復(fù)位中釋放內(nèi)核。（3）內(nèi)核配置堆棧：內(nèi)核從向量表開(kāi)始處讀取初始SP、Main_SP。（4）內(nèi)核設(shè)置PC和LR：內(nèi)核從向量表偏移中讀取初始PC，LR設(shè)置為0xFFFFFFFF。（5）運(yùn)行復(fù)位程序：禁止NVIC中斷，并允許NMI和硬故障。

復(fù)位過(guò)程

向量表

在向量表的位置0處，僅需要包含4個(gè)值：棧頂?shù)刂?。?fù)位程序的入口地址。非屏蔽中斷（NMI）ISR的入口地址。硬故障ISR的入口地址。

當(dāng)中斷運(yùn)行時(shí)，不管向量表放在何處，向量總是指向所有可屏蔽異常的處理。同樣，如果使用SVC指令，則SVCallISR的位置也被定位。

復(fù)位過(guò)程啟動(dòng)過(guò)程正常情況，系統(tǒng)復(fù)位之后會(huì)按如下步驟啟動(dòng)，一個(gè)C/C++程序在運(yùn)行時(shí)能完成最初的3步，然后調(diào)用main()函數(shù)。初始化變量：任何全局/靜態(tài)變量必須被設(shè)置，這包括初始化BSS變量為0，將非constant變量從ROM復(fù)制到RAM中。設(shè)置棧：如果使用一個(gè)以上的棧，其他棧的分組SP必須被初始化；當(dāng)前SP可以被從Process改變成Main。初始化運(yùn)行時(shí)：可選擇地調(diào)用C/C++運(yùn)行時(shí)初始化代碼，以運(yùn)行堆的使用、浮點(diǎn)或其他功能；通常是由C/C++庫(kù)中的main()函數(shù)實(shí)現(xiàn)。初始化所有外設(shè)：在中斷允許之前設(shè)置外設(shè)，初始化每個(gè)將要在應(yīng)用程序中使用的外設(shè)。轉(zhuǎn)換ISR向量表：可選擇性地將向量表從代碼段（@0）轉(zhuǎn)到SRAM中的某個(gè)地方，這僅在優(yōu)化性能或允許動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)進(jìn)行。

復(fù)位過(guò)程啟動(dòng)過(guò)程設(shè)置可配置錯(cuò)誤：允許可配置故障，設(shè)置它們的優(yōu)先級(jí)。設(shè)置中斷：設(shè)置中斷的優(yōu)先級(jí)和屏蔽。允許中斷：允許NVIC進(jìn)行中斷處理，但在設(shè)置中斷允許的過(guò)程中不能發(fā)生中斷，如果超過(guò)32個(gè)中斷，將會(huì)使用不止一個(gè)的中斷允許設(shè)置寄存器?？梢酝ㄟ^(guò)CPS或MSR指令使用PRIMASK寄存器，來(lái)屏蔽中斷直到準(zhǔn)備好。改變特權(quán)訪問(wèn)方式：如果需要，在Thread模式下可將特權(quán)訪問(wèn)方式改為用戶訪問(wèn)方式，這通常必須調(diào)用SVCall處理程序進(jìn)行處理。循環(huán)：如果允許Sleep-on-exit，在第一個(gè)中斷或異常被處理后，不需要控制返回；如果Sleep-on-exit被選為允許或禁止，則這個(gè)循環(huán)可以實(shí)現(xiàn)清除和執(zhí)行任務(wù)；如果沒(méi)有使用Sleep-on-exit，則循環(huán)將不受限制，當(dāng)有必要時(shí)可使用WFI（Sleep-now）。復(fù)位服務(wù)子程序用來(lái)啟動(dòng)應(yīng)用程序和允許中斷。在中斷處理完成后，有3種方式可調(diào)用復(fù)位服務(wù)子程序，分別可參閱如下3個(gè)例子。

復(fù)位過(guò)程啟動(dòng)過(guò)程

復(fù)位服務(wù)子程序用來(lái)啟動(dòng)應(yīng)用程序和允許中斷。在中斷處理完成后，有3種方式可調(diào)用復(fù)位服務(wù)子程序。

例1：純粹Sleep-on-exit的復(fù)位服務(wù)子程序（復(fù)位程序不進(jìn)行主循環(huán)）。

復(fù)位過(guò)程voidreset(){ /*配置(初始化變量，如果需要初始化運(yùn)行時(shí)，設(shè)置外設(shè)等)*/ /*允許中斷*/ nvic[INT_ENA]=1; /*在第一個(gè)異常后通常不會(huì)返回*/ nvic_regs[NV_SLEEP]|=NVSLEEP_ON_EXIT; while(1) wfi();}啟動(dòng)過(guò)程

復(fù)位服務(wù)子程序用來(lái)啟動(dòng)應(yīng)用程序和允許中斷。在中斷處理完成后，有3種方式可調(diào)用復(fù)位服務(wù)子程序。

例2：帶有通過(guò)WFI（WaitForInterrupt）選擇睡眠模式的復(fù)位服務(wù)子程序。

復(fù)位過(guò)程voidreset(){ externvolatileunsignedexc_req; //配置（初始化變量，如果需要初始化運(yùn)行時(shí)，設(shè)置外設(shè)等） //允許中斷 nvic[INT_ENA]=1; while(1) { //為（exc_req=FALSE;exc_req==FALSE;）作相關(guān)工作 //進(jìn)入睡眠模式，等待中斷 wfi(); //執(zhí)行一些異常處理之后的檢查和清除工作 }}啟動(dòng)過(guò)程

復(fù)位服務(wù)子程序用來(lái)啟動(dòng)應(yīng)用程序和允許中斷。在中斷處理完成后，有3種方式可調(diào)用復(fù)位服務(wù)子程序。

例3：選定的Sleep-on-exit，可被要求的ISR喚醒而產(chǎn)生復(fù)位子程序。

復(fù)位過(guò)程voidreset(){ //配置（初始化變量，如果需要初始化運(yùn)行時(shí)，設(shè)置外設(shè)等） //允許中斷 nvic[INT_ENA]=1; while(1) { //系統(tǒng)處于睡眠狀態(tài)直到一個(gè)異常來(lái)清除Sleep-on-exit狀態(tài)，然后可進(jìn)行異常之后的

//處理和清除 nvic_regs[NV_SLEEP]|=NVSLEEP_ON_EXIT; while(nvic_regs[NV_SLEEP]&NVSLEEP_ON_EXIT) //Sleep-now等待中斷來(lái)喚醒 wfi(); //執(zhí)行一些異常處理之后的檢查和清除工作 }}主講內(nèi)容主講內(nèi)容Speechcontent6.2異常的優(yōu)先級(jí)6.1異常類型6.3異常處理6.4復(fù)位過(guò)程6.5多堆棧的設(shè)置6.6Abort模式根據(jù)處理器的工作模式不同，應(yīng)用程序可以使用Main和Process兩個(gè)不同的棧。處理器在進(jìn)入異常處理和退出異常處理時(shí)，通常要在不同的工作模式、不同的代碼訪問(wèn)方式、不同的堆棧之間切換。為了實(shí)現(xiàn)多堆棧，應(yīng)用程序需執(zhí)行下面的操作：用MSR指令設(shè)置Process_SP寄存器。如果使用MPU（MemoryProtectionUnit），可適當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)棧。Thread模式下初始化棧和訪問(wèn)方式。如果Thread模式下的訪問(wèn)方式由特權(quán)方式變成用戶方式，僅可通過(guò)其他ISR（例如SVCall），才能使之從用戶方式返回到特權(quán)方式。

多堆棧的設(shè)置在Thread模式下所用的棧可在Main棧和Process棧之間切換，但是這樣做會(huì)影響對(duì)線程局部變量的訪問(wèn)。因此，在Thread模式下最好通過(guò)一個(gè)ISR來(lái)改變所使用的棧。下面是一個(gè)切換過(guò)程：調(diào)用設(shè)置程序，完成：用MSR指令設(shè)置其他棧。如果有MPU，則允許MPU以支持基區(qū)。調(diào)用啟動(dòng)程序。從設(shè)置程序中返回。

多堆棧的設(shè)置在Thread模式下所用的?？稍贛ain棧和Process棧之間切換，但是這樣做會(huì)影響對(duì)線程局部變量的訪問(wèn)。因此，在Thread模式下最好通過(guò)一個(gè)ISR來(lái)改變所使用的棧。下面是一個(gè)切換過(guò)程：將Thread模式的訪問(wèn)方式改為非特權(quán)方式（用戶方式）。使用SVC調(diào)用內(nèi)核，內(nèi)核將：使用MRS指令為當(dāng)前用戶線程讀取SP，并將其保存在TCB（線程控制塊）中。使用MSR指令為下個(gè)線程設(shè)置SP，通常是Process_SP。如果需要，為新的當(dāng)前線程設(shè)置MPU。返回到新的當(dāng)前線程。

多堆棧的設(shè)置主講內(nèi)容主講內(nèi)容Speechcontent6.2異常的優(yōu)先級(jí)6.1異常類型6.3異常處理6.4復(fù)位過(guò)程6.5多堆棧的設(shè)置6.6Abort模式在異常種類中有一些稱為故障，有4種事件能產(chǎn)生故障：取指令或從向量表加載向量時(shí)總線出錯(cuò)。數(shù)據(jù)訪問(wèn)時(shí)總線出錯(cuò)。內(nèi)部檢查錯(cuò)誤，如未定義指令或試圖用BX指令改變狀態(tài)。在NVIC中的故障狀態(tài)寄存器將指出故障的原因。超越訪問(wèn)方式特權(quán)或未管理區(qū)導(dǎo)致MPU故障Abort模式當(dāng)處理器發(fā)生故障后，進(jìn)入Abort模式，故障處理可分為兩類：固定優(yōu)先級(jí)硬故障。優(yōu)先權(quán)可設(shè)定的Local故障。Abort模式硬故障

如果故障由于優(yōu)先級(jí)或可配置的故障處理程序被禁止而不能激活，此時(shí)所有這些故障均為硬故障。所有異常中，僅有復(fù)位和NMI能搶占固定優(yōu)先硬故障。硬故障可以搶占復(fù)位、NMI和其他硬件之外的任何異常。

第二個(gè)總線故障不能逐步升級(jí)，因?yàn)橐粋€(gè)同類型的故障不能搶占自身。這意味著如果被損壞的棧產(chǎn)生了一個(gè)故障，即使為處理程序進(jìn)行的壓棧失敗了，故障處理程序仍能執(zhí)行，但是棧中的內(nèi)容已經(jīng)被毀壞了。Abort模式Local故障和升級(jí)Local故障根據(jù)其產(chǎn)生的原因分類，可分成以下幾類：

復(fù)位：任何形式復(fù)位。讀取向量錯(cuò)誤：讀取向量表入口地址——返回總線錯(cuò)誤。uCode進(jìn)棧錯(cuò)誤：當(dāng)使用硬件保存現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生故障——返回總線錯(cuò)誤。uCode進(jìn)棧錯(cuò)誤：當(dāng)使用硬件保存現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生故障——MPU訪問(wèn)違規(guī)。uCode出棧錯(cuò)誤：當(dāng)使用硬件恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生故障——返回總線失敗。uCode出棧錯(cuò)誤：當(dāng)使用硬件恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生故障——MPU訪問(wèn)違規(guī)。升級(jí)為硬故障：故障發(fā)生時(shí)，當(dāng)前異常處理程序的優(yōu)先級(jí)等于或高于新故障，或此故障優(yōu)先級(jí)還沒(méi)有允許時(shí)，或可配置故障禁止。包括SVC、BKPT和其他各種故障。MPU不匹配：因?yàn)閿?shù)據(jù)訪問(wèn)產(chǎn)生MPU錯(cuò)誤。MPU不匹配：因?yàn)橹噶畹刂樊a(chǎn)生MPU錯(cuò)誤。Abort模式Local故障和升級(jí)Local故障根據(jù)其產(chǎn)生的原因分類，可分成以下幾類：

預(yù)取指令錯(cuò)誤：由于取指令而產(chǎn)生的總線錯(cuò)誤。僅當(dāng)此指令被執(zhí)行時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生