Cortex-M3 优先级管理与抢占机制解析

"深入浅出 Cortex-M3 上册 PDF - 周立功" 本文档主要介绍了Cortex-M3处理器的优先级划分和管理模块的相关知识，特别是如何在IBM BladeCenter管理模块的命令行界面中进行操作。Cortex-M3是一款广泛应用的微控制器核心，其在处理中断和异常时，具有灵活的优先级管理和抢占机制。 首先，Cortex-M3的优先级划分是基于最高有效位（MSB）对齐的，这种设计使得程序在不同硬件平台之间移植时，优先级设置保持不变，避免了因位宽差异导致的功能损失。优先级可以以3位、5位或8位来表示，如表2.13所示。例如，3位优先级最多支持8个不同的优先级，而5位和8位优先级则分别支持32和256个优先级。 其次，Cortex-M3支持优先级分组，这是一种优化抢占机制的方法。通过优先级分组，可以将优先级寄存器的位划分为抢占优先级和子优先级两部分。这个特性由NVIC（Nested Vector Interrupt Controller，嵌套向量中断控制器）的AIRCR（Application Interrupt and Reset Control Register，应用程序中断及复位控制寄存器）的PRIGROUP字段控制。PRIGROUP设置决定了哪些位是抢占优先级，哪些位是子优先级。例如，如果PRIGROUP设置使得高4位为抢占优先级，低4位为子优先级，那么在一个8位的优先级寄存器中，最高4位决定抢占优先级，最低4位决定同一抢占优先级下的子优先级。 此外，文档中提到了几种特定的异常类型，如复位、非 maskable interrupt (NMI)和硬故障，它们在优先级划分中占据了固定的高位，这些异常具有最高的优先级。而所有其他可编程的异常则根据表2.13中的3位、5位和8位表达方式分配优先级。 从更广泛的角度来看，嵌入式系统中的中断和异常处理是系统响应外部事件和内部错误的关键机制。Cortex-M3的这种优先级管理和抢占机制设计，使得开发者能够灵活地控制系统的实时响应，并确保关键任务的执行不会被较低优先级的任务中断。 最后，文档还提到了嵌入式系统的一般概念，包括嵌入式系统的定义、特点以及未来发展趋势，强调了嵌入式处理器和嵌入式操作系统的角色。这表明该资料不仅涵盖了技术细节，也提供了关于整个嵌入式系统生态的概述，对理解和应用Cortex-M3有全面的指导价值。