ARM保留的標(biāo)準(zhǔn)中斷處理程序入口和外設(shè)中斷處理程序入口介紹

在ARM架構(gòu)中，中斷處理是一個(gè)關(guān)鍵機(jī)制，它允許CPU在執(zhí)行主程序時(shí)能夠響應(yīng)外部或內(nèi)部的事件。對(duì)于ARM MCU（微控制器單元）而言，中斷處理程序入口通常分為兩類：ARM保留的標(biāo)準(zhǔn)中斷處理程序入口和外設(shè)中斷處理程序入口。

ARM保留的標(biāo)準(zhǔn)中斷處理程序入口

這類入口是由ARM公司定義的，它們對(duì)應(yīng)于一系列標(biāo)準(zhǔn)的中斷或異常類型。當(dāng)這些中斷或異常發(fā)生時(shí)，CPU會(huì)跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的處理程序入口點(diǎn)。這些標(biāo)準(zhǔn)中斷處理程序入口通常包括：

復(fù)位（Reset）：當(dāng)MCU復(fù)位時(shí)，會(huì)跳轉(zhuǎn)到此處理程序。

未定義指令（Undefined Instruction）：當(dāng)CPU執(zhí)行到一條未定義的指令時(shí)，會(huì)跳轉(zhuǎn)到此處理程序。

軟件中斷（Software Interrupt）：通常由軟件觸發(fā)，用于實(shí)現(xiàn)特定的功能或調(diào)用操作系統(tǒng)服務(wù)。

預(yù)取指令中止（Prefetch Abort）：當(dāng)CPU嘗試預(yù)取一條指令但失敗時(shí)（如訪問了無效的地址），會(huì)跳轉(zhuǎn)到此處理程序。

數(shù)據(jù)中止（Data Abort）：當(dāng)CPU嘗試訪問一個(gè)無效的數(shù)據(jù)地址時(shí)，會(huì)跳轉(zhuǎn)到此處理程序。

外部中斷請(qǐng)求（IRQ，通常指普通中斷）：由外部設(shè)備或信號(hào)觸發(fā)的中斷。

快速中斷請(qǐng)求（FIQ，F(xiàn)ast Interrupt Request）：一種比IRQ優(yōu)先級(jí)更高的中斷，通常用于需要快速響應(yīng)的事件。

這些標(biāo)準(zhǔn)中斷處理程序入口確保了CPU能夠處理一系列基本的中斷和異常情況，從而提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

外設(shè)中斷處理程序入口

除了ARM保留的標(biāo)準(zhǔn)中斷處理程序入口外，MCU廠商還會(huì)根據(jù)具體的外設(shè)和需求定義額外的中斷處理程序入口。這些外設(shè)中斷處理程序入口通常對(duì)應(yīng)于MCU上的各種外設(shè)，如定時(shí)器、串口、ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）等。當(dāng)這些外設(shè)發(fā)生特定的事件或需要CPU干預(yù)時(shí)，它們會(huì)觸發(fā)相應(yīng)的中斷，并跳轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的中斷處理程序入口點(diǎn)。

例如，在STM32F429 MCU中，除了16個(gè)ARM保留的標(biāo)準(zhǔn)中斷處理程序入口外，還有91個(gè)外設(shè)中斷處理程序入口。這些外設(shè)中斷處理程序入口允許開發(fā)者為各種外設(shè)編寫特定的中斷處理程序，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外設(shè)事件的精確響應(yīng)和處理。

總結(jié)

綜上所述，ARM保留的標(biāo)準(zhǔn)中斷處理程序入口和外設(shè)中斷處理程序入口共同構(gòu)成了MCU的中斷處理機(jī)制。前者確保了CPU能夠處理一系列基本的中斷和異常情況，后者則允許開發(fā)者為各種外設(shè)編寫特定的中斷處理程序。這種機(jī)制使得MCU能夠高效地響應(yīng)和處理各種外部和內(nèi)部事件，從而提高了系統(tǒng)的整體性能和穩(wěn)定性。