文章目錄

• • 1 Cortex-M3內核中的異常
  • 2 PendSV異常
  • 3 異常處理
  • • 3.1 異常處理流程
    • 3.2 EXC_RETURN

1 Cortex-M3內核中的異常

系統異常列表：

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2 PendSV異常

PendSVC異常用來實現任務的切換。 在一般的RTOS設計中，在執行具體的任務切換時，是通過向PendSVC異常發起請求，然后在PendSVC異常處理程序中具體執行任務切換的操作。

在PendSV中執行RTSO上下文切換（即不同任務間切換）。工作原理：配置為最低優先級，上下文切換的請求將自動延遲到其它的ISR都完成后才處理，并且可被其它異常/中斷搶占。

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3 異常處理

3.1 異常處理流程

進入異常：
剛進入異常時，硬件自動會將以下寄存器壓入當前堆棧（當前使用的堆棧是MSP就壓入MSP中，使用的是PSP就壓入PSP中）。之后硬件自動跳轉到PendSVC異常處理程序中運行。

退出異常：
退出異常時，硬件會自動出棧，這個次序與進入異常時壓棧的順序剛好相反。可以理解為進入異常時保存了部分寄存器狀態，退出時正好恢復。此外，在退出異常時，還會用到EXC_RETURN，RTSO中只用到了0xFFFF_FFFD(即返回異常時進入線程模式，使用PSP堆棧)。

步驟如下：

執行返回指令，如BX LR。

恢復先前入棧的寄存器，出棧順序與入棧時的相對應，堆棧指針的值也改回去。

從原中斷發生位置繼續往下運行。

注意：在返回時，會根據EXC_RETURN的值來決定返回動作。

3.2 EXC_RETURN

EXC_RETURN是用于程序從異常中斷中返回的。

根據Cortex-M3的異常處理流程，當發生異常時，CPU先將核心寄存器壓入當前堆棧（如果當前是線程模式，則壓入PSP堆棧，如果當前是Handler模式，則壓入MSP堆棧），然后CPU會將LR設置為一個特殊的值，比如0xFFFFFFFD，然后切換到Handler模式，切換成MSP堆棧，最后進入異常處理例程（異常處理例程總是使用MSP堆棧）。在異常處理例程完成后需要從中斷返回時，就將LR的值載入到PC中（通常是BX LR指令，也可以是MOV PC,LR指令，或者POP {…, PC}等指令，只要能將LR賦給PC即可），由于LR的值是0xFFFFFFFD，CPU檢測到向PC中載入的是這個特殊值時，就知道是中斷返回，于是做中斷返回的動作（與壓入動作相反：從堆棧中彈出核心寄存器的值，恢復到線程模式或Handler模式等）。

這里這個特殊的值(0xFFFFFFFD)就是EXC_RETURN，它的特點是高28位全部是1，只有低4位可變化，不同的低4位表示不同的中斷返回動作。

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參考資料：

【李述銅】從0到1自己動手寫嵌入式操作系統

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Cortex-M3内核中的异常的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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