ARM异常处理:架构、向量表与返回流程

需积分: 10 1 下载量 87 浏览量 更新于2024-08-02 收藏 314KB PPT 举报
"本资源是一份关于嵌入式系统处理器ARM架构中的异常处理机制的详细讲解PPT,名为'ADS异常处理.ppt'。它主要探讨了ARM720T和ARM9/10家族设备中异常处理的相关内容,包括中断类型(如FIQ、IRQ、DataAbort和PrefetchAbort等)、异常向量表的作用,以及异常发生时处理器的行为。 首先,PPT介绍了异常处理的基本概念,强调了异常是在当前指令执行结束后才会响应,并可能同时处理多个异常。异常按优先级和服务顺序进行处理,例如Soft Interrupt (SWI)和Undefined Instruction异常在返回时的操作不同,SWI通过`MOVSpc, lr`将返回地址保存到堆栈,而其他类型的异常如FIQ和IRQ则会先减去特定的偏移量再进行处理。 异常发生时,ARM核心执行一系列关键步骤,如将当前程序状态寄存器(CPSR)备份到特殊目的寄存器SPSR_<mode>,设置必要的标志位,改变处理器状态并进入异常模式,可能还会禁用相关的中断。接着,会保存异常前的返回地址LR_<mode>到堆栈,然后将程序计数器(PC)设置为对应的异常向量地址。返回时,必须从SPSR和LR恢复处理器状态。 异常处理过程通常涉及具体的指令,比如从SWI和Undefined Instruction异常返回时,使用`MOVSpc, lr`,而从数据异常返回时,需要更大的偏移`SUBSpc, lr,#8`。如果返回地址之前已被压栈,可能还需要使用LDM指令来恢复程序执行。 该PPT深入剖析了异常返回指令的工作原理,指出在特权模式下,除了更新PC,还会将SPSR的内容复制到CPSR,并将PC设置为目的地寄存器。整个过程需要在ARM模式下执行,确保了系统的正确性和安全性。 这份PPT为理解ARM处理器异常处理提供了全面的视角,对于从事嵌入式开发或研究ARM体系结构的专业人士来说,是不可或缺的学习资料。"