ARM核心技术解析：从缩写到中断处理

器在接收到异常中断时，会自动保存当前执行状态，并切换到相应的异常模式。异常中断包括IRQ（普通中断）、FIQ（快速中断）、SWI（软件中断）、预取指错误、数据访问错误以及复位等。以下是ARM处理器响应异常中断的一般过程： 1. **保存现场**：当异常发生时，处理器会保存当前执行状态，这通常涉及到保存CPSR（当前程序状态寄存器）到SPSR（程序保护状态寄存器），以及可能的R14寄存器（链接寄存器）。 2. **切换模式**：处理器根据异常类型切换到相应的异常模式，如IRQ模式或FIQ模式。FIQ模式提供了更多的影子寄存器，以允许更快的中断处理。 3. **跳转到中断向量**：处理器会根据异常类型跳转到内存中的中断向量表，执行相应的处理函数。在ARM架构中，异常向量通常位于地址空间的起始位置。 4. **中断处理**：处理函数会进行必要的硬件初始化、中断服务任务等。对于IRQ，如果中断嵌套，需要保存新的中断状态；对于FIQ，由于其快速处理特性，通常要求尽快完成中断处理并返回。 5. **恢复现场**：中断处理完成后，处理器会恢复之前的执行状态，这通常涉及将SPSR的内容复制回CPSR，并可能恢复R14寄存器。然后，程序会从中断前的地址继续执行。 6. **中断使能/禁止**：在中断处理过程中，可能会根据需要禁用或重新启用中断，以防止中断嵌套过深或者避免中断打断关键操作。 7. **中断退出**：在恢复现场并处理完中断后，处理器通过一个特殊的指令，如`bx lr`，返回到中断发生前的指令地址，继续执行被打断的程序。 关于ARM的其他知识点，例如MAM（存储器加速模块）和VIC（向量中断控制器）的使用，需要注意以下几点： - MAM（Memory Acceleration Module）是用于优化高速访问外部存储器性能的模块。在设置MAM时，必须确保正确配置MAMCR和MAMTIM寄存器，以匹配系统的时钟频率，以达到最佳性能。 - VIC（Vector Interrupt Controller）是ARM处理器中的中断管理核心，负责管理和调度中断。使用VIC时，需确保中断向量的正确映射，特别是在使用内部RAM运行代码并需要中断服务时，需要通过修改MEMMAP寄存器来重新映射中断向量。 这些基本概念对于理解ARM处理器的工作原理和编写高效的嵌入式系统代码至关重要。掌握这些知识可以帮助开发者更有效地处理中断、优化内存访问和设计启动代码，从而提升系统的整体性能和稳定性。