本帖最后由 DKENNY 于 2024-8-12 13:42 编辑
在讨论单片机时，一个常见的问题是，main 函数是否在中断处理程序内执行。特别是，当复位中断（Reset_Handler）直接调用 main 函数时，是否意味着所有程序都在复位中断中运行？
首先，让我们明确一点：Reset_Handler 实际上是单片机中的一个中断，而 main 函数确实是在这个中断被调用时执行的。因此，从某种角度来说，可以说 main 函数在中断中运行。 这个问题可能会让我们重新审视自己以前的理解，但不少人可能对此没有深刻的思考。尤其是在单片机的上下文中，这个概念可能并不容易被捉摸。
## 单片机的操作模式 我们以 ARM Cortex-M 单片机为例来探讨这个话题。Cortex-M架构支持两种运行模式和两种特权级别。 两种模式：
两个等级：
区别在于用户级和内核级在处理线程与中断的机制上有所不同。
在 Cortex-M3 的手册中，有提到一些关键事项：
根据这些内容，我们可以回答开头的问题。官方文档也提供了关于此的详细信息。
地址：https://developer.arm.com/documentation/dui0552/a/the-cortex-m3-processor/exception-model/exception-types
## BASEPRI寄存器解析
在ARM架构中，BASEPRI寄存器用于设置一个机制来控制中断的优先级，使得某些中断在执行特定代码时被屏蔽，从而提高系统的安全性和稳定性。BASEPRI寄存器的值定义了一个优先级阈值，只有优先级低于这个值的中断才能被响应。 当 BASEPRI 的值为 0 时，这意味着没有中断被屏蔽，系统能够响应所有优先级的中断。在这种情况下，可以说处于特权级（PrivilegedMode），因为在ARM架构中，特权级意味着能访问和控制硬件资源以及系统的核心功能。 用户级（User Mode）是一个较低的特权级别，通常不允许直接访问某些硬件资源和关键系统功能。因此，当一个任务以用户模式运行时，其一般情况下不能直接修改BASEPRI寄存器。 总结一下，如果BASEPRI=0，当前内核处于特权级。
## 示例分析 让我们结合 Keil MDK 与 APM32 的工程代码来作进一步分析：
1.进入Reset_Handler中断 在复位之后，处理器首先会进入 Reset_Handler，此刻，系统的工作在特权级别的线程模式下进行。
此时，就是文档中提到的：在复位后，处理器进入特权级的Thread模式。
2.进入SysTick_Handler中断 当我们进入普通中断，比如这里进入 SysTick_Handler 时钟滴答中断：
## 总结 复位中断（Reset_Handler）及普通中断（SysTick_Handler）在操作模式上有所不同，这是理解 main 函数其执行环境的关键。不同的开发环境如 Keil、GCC 等都依据此内核的设计理念，处理方式相似。
尽管我们可能没有深入探讨该问题，但这也是一个对内核机制的全新认识。了解这一点并非强制要求，但它为我们提供了更深入的知识理解。
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