ARM中的中断向量表

只看该作者 · 2016-3-24 21:08

中断或异常发生的时候，CPU自动将PC指向一个特定的地址，这个地址就是中断向量表。
在32位ARM系统中，一般都是在中断向量表中放置一条分支指令或PC寄存器加载指令，实现程序跳转到中
断服务例程的功能。例如：
IRQEntry B HandleIRQ ;跳转范围较小
LDR PC，=HandleFIQ
;LDR伪指令等效生成1条存储读取指令和1条32位常数定义指令。32位常数存储在LDR指令四周的存储单元
中，相对偏移小于4KB。该32位数据就是要跳转到的中断服务程序入口地址。
之所以使用LDR伪指令，是因为ARM的RISC指令为单字指令，不能装载32位的立即数（常数），无法直接
把一个32位常数数据或地址数据装载到寄存器中。所以我们一般将中断向量按如下方式设置中断向量表

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LDR     PC, Reset_Addr             1

LDR     PC, Undefined_Addr

LDR     PC, SWI_Addr

LDR     PC, Prefetch_Addr

LDR     PC, Abort_Addr

NOP                             ; Reserved vector must be remained

LDR     PC, IRQ_Addr

LDR     PC, FIQ_Addr

 

Vector_Addr_Table

 

Reset_Addr      DCD     Reset_Handler          9

Undefined_Addr DCD     UndefinedHandler

SWI_Addr        DCD     SWIHandler

Prefetch_Addr   DCD     PrefetchAbortHandler

Abort_Addr      DCD     DataAbortHandler

IRQ_Addr        DCD     IRQHandler

FIQ_Addr        DCD     FIQHandler

上面中断向量表的第9行就是从地址0X00000020开始分配一个字的空间（也就是4字节），这4个字节的内容就是Reset_Handler函数的地址0X00001000。Reset_Addr的值就是这4个字节的首地址0X00000020。
DCD是ARM的伪指令。作用是分配一个字的空间。功能类似于C51里定义一个数组并初始化。
Unsigned char Reset_Addr[4]={0x00,0x00,0x10,0x00};
对比一下就明白了。

再分析第1行。LDR只能在当前PC的4KB范围内跳转，B命令只能在当前PC的32MB范围内调转。
Reset_Handler的地址是0X00001000,已经超出了当前PC的4K范围，所以不能用
LDR    PC, Reset_Handler
这里不好理解，涉及到ARM的寻址方式。
LDR Rn，语句标号
这种表达式里，是相对寻址，基址是程序计数器PC，偏移量是语句标号到PC处的指令条数。
LDR PC,语句标号只能在当前PC的4KB范围内跳转的原因是这条指令译码后，偏移表达式占用指令代码32位的最后12位，也就是2^12=4KB。

完整的分析下，以复位为例。地址0X00000020开始的4字节内容是复位处理函数Reset_Handler的地址0x00001000。Reset_Addr的地址是0X00000020。当产生复位时，PC=0x00000000,跳到第1行语句执行。LDR    PC, Reset_Addr把0X00000020处的一个字的内容送到PC，然后PC跳转到0X00001000处开始执行。
LDR    PC, Reset_Addr是间接寻址，就是把地址Reset_Addr处的一个字送给PC。

1万 · 2016-3-25 11:47

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; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset

                AREA    RESET, DATA, READONLY

                EXPORT  __Vectors

                EXPORT  __Vectors_End

                EXPORT  __Vectors_Size



__Vectors       DCD     __initial_sp                   ; Top of Stack

                DCD     Reset_Handler                  ; Reset Handler

                DCD     NMI_Handler                    ; NMI Handler

                DCD     HardFault_Handler              ; Hard Fault Handler

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     SVC_Handler                    ; SVCall Handler

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     PendSV_Handler                 ; PendSV Handler

                DCD     SysTick_Handler                ; SysTick Handler



                ; External Interrupts

                DCD     WWDG_IRQHandler                ; Window Watchdog

                DCD     PVD_IRQHandler                 ; PVD through EXTI Line detect

                DCD     RTC_IRQHandler                 ; RTC through EXTI Line

                DCD     FLASH_IRQHandler               ; FLASH

                DCD     RCC_IRQHandler                 ; RCC

                DCD     EXTI0_1_IRQHandler             ; EXTI Line 0 and 1

                DCD     EXTI2_3_IRQHandler             ; EXTI Line 2 and 3

                DCD     EXTI4_15_IRQHandler            ; EXTI Line 4 to 15

                DCD     TS_IRQHandler                  ; TS

                DCD     DMA1_Channel1_IRQHandler       ; DMA1 Channel 1

                DCD     DMA1_Channel2_3_IRQHandler     ; DMA1 Channel 2 and Channel 3

                DCD     DMA1_Channel4_5_IRQHandler     ; DMA1 Channel 4 and Channel 5

                DCD     ADC1_COMP_IRQHandler           ; ADC1, COMP1 and COMP2 

                DCD     TIM1_BRK_UP_TRG_COM_IRQHandler ; TIM1 Break, Update, Trigger and Commutation

                DCD     TIM1_CC_IRQHandler             ; TIM1 Capture Compare

                DCD     TIM2_IRQHandler                ; TIM2

                DCD     TIM3_IRQHandler                ; TIM3

                DCD     TIM6_DAC_IRQHandler            ; TIM6 and DAC

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     TIM14_IRQHandler               ; TIM14

                DCD     TIM15_IRQHandler               ; TIM15

                DCD     TIM16_IRQHandler               ; TIM16

                DCD     TIM17_IRQHandler               ; TIM17

                DCD     I2C1_IRQHandler                ; I2C1

                DCD     I2C2_IRQHandler                ; I2C2

                DCD     SPI1_IRQHandler                ; SPI1

                DCD     SPI2_IRQHandler                ; SPI2

                DCD     USART1_IRQHandler              ; USART1

                DCD     USART2_IRQHandler              ; USART2

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     CEC_IRQHandler                 ; CEC

                DCD     0                              ; Reserved

                

__Vectors_End

上面是一个.s文件的中断向量表，其实仔细看，就是个类似宏的东西，把向量地址起个名字，方便在程序中写中断程序。

只看该作者 · 2016-3-26 23:29

中断向量表都是用汇编语言写的，比较好理解一些

只看该作者 · 2016-3-28 21:03

那么这种属于什么类型的寻址方式呢