ARM处理器异常处理机制与实验

"该资源是关于ARM处理器异常处理的实验代码，主要涉及嵌入式系统中的中断和异常处理机制。代码展示了如何配置处理器模式、异常向量表以及基本的异常处理函数，包括复位、未定义指令、软件中断（SWI）、预取指令异常、数据访问异常、中断和快速中断（FIQ）的处理。" 在嵌入式系统中，ARM处理器异常处理是至关重要的，因为它负责在发生错误或特定事件时控制系统的响应。在这个实验中，可以看到以下几个关键知识点： 1. **处理器模式**：ARM处理器有多种工作模式，如USR（用户模式）、SYS（系统模式）、SVC（服务模式）、ABT（数据访问异常模式）、IRQ（中断模式）和FIQ（快速中断模式）。在实验中，通过MRS和MSR指令来切换处理器模式，例如将CPSR中的模式字段设置为USR_MODE，将处理器切换到用户模式。 2. **异常向量表**：异常向量表定义了系统在发生异常时跳转到的处理函数地址。实验中的LDRPC指令加载了每个异常处理函数的地址，如Reset_Handler、Undefined_Handler等，确保处理器在遇到异常时能正确执行相应的处理代码。 3. **异常处理函数**：实验定义了一系列的处理函数，如Reset_Handler用于系统复位，Undefined_Handler处理未定义指令异常，SWI_Handler处理软件中断，Prefetch_Addr和Abort_Addr分别处理预取指令异常和数据访问异常，IRQ_Handler和FIQ_Handler则用于中断处理。每个处理函数通常会保存现场，处理异常，然后恢复现场并返回到被中断的程序。 4. **堆栈和寄存器管理**：在异常处理过程中，通常会使用堆栈保存被中断程序的状态，以防止数据丢失。在SWI_Handler中，可以看到使用STMFDSP!指令将R0-R14寄存器压入堆栈，保存现场，然后使用LDMFDSP!指令恢复这些寄存器的值。 5. **软件中断（SWI）**：SWI用于调用操作系统服务，实验中通过SWI指令执行了多个编号的软件中断，这通常用来请求操作系统执行特定的操作。 6. ** Thumb指令集**：实验中还涉及到Thumb指令集，这是一种16位的精简指令集，与32位的ARM指令集配合使用，以减少存储空间需求。Thumb_ADDR和相关的SWI指令展示了如何在Thumb模式下执行代码。 这个实验为理解ARM处理器异常处理和中断机制提供了一个实际的实践平台，对于嵌入式系统开发者来说，理解和掌握这些知识是至关重要的。