ARM 中断处理机制详解：从向量表到中断服务

"这篇文档详细介绍了ARM架构下中断处理的过程，包括从中断请求到中断服务程序的执行，以及中断向量表的建立和中断恢复。它以FIQ中断为例，阐述了中断处理的一般机制，涉及到ROM启动、RAM中的中断向量表、两步跳转策略，以及中断处理函数的实现。" 在ARM架构中，中断处理是一个关键的系统功能，它允许处理器在执行正常程序流的同时响应外部或内部事件。当中断发生时，ARM硬件会自动保存当前状态，如寄存器值，然后转移到中断处理程序。这个过程对于嵌入式系统尤其重要，因为它们通常需要实时响应各种硬件事件。 文章以Reset中断为例，解释了系统初始化的过程。而FIQ（快速中断）是一种高级别的中断，通常用于需要快速响应的场合。中断发生后，处理器的PC（程序计数器）会被设定为特定的地址，通常是ROM中的第一条指令，执行跳转到中断服务程序。 中断向量表是中断处理的核心，它包含了每个中断类型对应的处理函数的入口地址。在本例中，中断向量表被定义在RAM的0x400000地址处。中断发生时，如FIQ，处理器会先跳转到固定的地址（0x08），该地址通常包含一个跳转指令，跳转到中断解析程序（IRQ_Handler）。解析程序负责读取中断向量表，获取正确的中断处理函数地址，并将这个地址加载到PC，执行中断处理函数。 中断处理函数执行完毕后，会恢复在中断开始时保存的寄存器值，确保程序能够正确返回到中断前的状态，继续执行被中断的程序。中断处理函数的编写需要考虑中断上下文的保护和恢复，以保证系统的稳定性和一致性。 在实际应用中，开发者需要定义中断向量表，并分配每个中断类型的处理函数。例如，文档中展示了如何使用伪指令定义中断向量表，并通过DCD（Data Constant Definition）指令填充中断处理函数的地址。 中断处理的流程涉及到了嵌入式系统设计的多个方面，包括异常处理、内存映射、中断服务程序的编写等。理解这些概念对于开发高效、可靠的嵌入式系统至关重要。通过这样的详细讲解，读者可以深入理解ARM处理器中断机制的工作原理，从而更好地设计和优化自己的嵌入式系统。