ARM嵌入式：异常向量表与内存映像解析

"嵌入式系统概述、ARM架构和异常处理" 在嵌入式系统的世界里，异常向量表是至关重要的一个组成部分，特别是在基于ARM架构的系统中。异常向量表，也称为中断向量表，是系统启动时处理异常和中断的入口点。它在内存映像中占有特殊的地位，通常包含一系列跳转指令，这些指令指引处理器在发生异常或中断时跳转到相应的处理程序。 当异常发生时，ARM处理器硬件会自动地将控制权转移到异常向量表中的相应位置。这个过程无需程序员手动干预，因为硬件已经预先配置好了解决方案。异常可以包括多种情况，如预取指令错误、数据访问异常、软件中断（SWI）、复位、快速中断（FIQ）和普通中断（IRQ）等。 异常处理程序的主要职责是保存处理器的状态，这包括寄存器内容、程序计数器（PC）以及其他可能受影响的现场信息，以便在处理完异常后能够恢复正常的程序执行。此外，异常处理程序还要负责处理异常本身，可能是执行错误恢复、服务中断请求或者执行特定的操作。 在内存布局中，主程序通常是一个无限循环，持续运行直到有异常或中断发生。一旦异常发生，处理器会跳转到异常向量表中对应的地址，执行保存现场的程序，然后跳转到异常处理代码。处理完成后，恢复现场程序会被执行，使得处理器能够返回到发生异常之前的状态，继续执行被中断的程序。 ARM架构是嵌入式领域广泛应用的一种精简指令集架构，以其高效能、低功耗的特性闻名。ARM ADS（ARM Development Studio）是常用的开发工具，提供了从编写源代码到调试整个开发流程的支持。 嵌入式系统从20世纪70年代的单线程程序发展到90年代的实时多任务操作系统，其应用范围涵盖了从简单的智能仪表到复杂的移动设备。嵌入式系统的特性包括低功耗、小型化、高性能和针对特定应用的定制化设计。开发过程中采用交叉开发模式，即在宿主机上编写代码，然后在目标机上运行和调试。 异常处理和中断机制是保证嵌入式系统可靠性和实时性的关键因素。对于 ARM 架构来说，理解和掌握异常向量表的使用以及如何编写高效的异常处理程序是成为专业嵌入式开发者的基础。在各种应用领域，如工业控制、交通管理、信息家电和智能家居等，嵌入式系统都发挥着不可或缺的作用。