ARM7TDMI异常处理与GPIO操作详解

本文档主要讨论了嵌入式开发中使用ARM7TDMI处理器进行GPIO操作以及处理器异常处理的相关知识。首先，针对GPIO操作，以海德汉TNC 620为例，讲解了如何设置P0.0引脚为输出，并将其驱动为高电平。具体步骤如下： 1. **设置引脚连接模块**：通过PINSEL0寄存器将P0.0配置为GPIO功能，即清除该引脚的其他功能位（P0.0为GPIO时，其他位应设为0xFFFC）。 2. **设置引脚方向**：使用IO0DIR寄存器设置P0.0的输出方向，将相应位置1，表示该引脚为输出。 3. **设置输出状态**：通过IO0SET寄存器设置P0.0的状态为高电平，即将对应位置1。 接下来，文档介绍了处理器状态切换，如从ARM状态切换到Thumb状态的指令序列，包括使用LDR和BX指令进行控制转移。 然后，文章涉及了ARM7TDMI处理器的异常处理机制。异常类型包括复位异常、中断请求异常（IRQ和FIQ）、未定义指令异常、中止异常（预取指中止和数据中止）和软件中断（SWI）。异常的优先级顺序从高到低是：复位、数据终止、FIQ、IRQ、预取指终止、未定义指令和软件中断。在异常处理过程中，涉及了异常入口时的LR保存、CPSR复制到SPSR、模式设置、异常指令执行、异常退出时的恢复操作等关键步骤。 此外，文档还解释了CPSR（程序状态寄存器）的作用，它是处理器状态和控制信息的集合，包括条件标志、中断禁止位、处理器模式标识等。存储器映射的概念也被提及，即为存储器分配地址的过程，以便程序访问内存。 最后，文档讨论了指令B（分支）、BL（带链接的分支）和BX（带状态切换的分支）之间的关系和区别。B指令仅进行无条件跳转，而BL指令带有条件判断，并自动保存返回地址。BX指令则在执行完后会自动根据当前状态（ARM或Thumb）进行状态切换再进行跳转。 本文档涵盖了ARM嵌入式开发中的基础操作技巧和异常处理原理，对于理解嵌入式硬件编程和处理器工作原理非常有帮助。