介紹一種簡潔、高效、靈活的ARM異常中斷處理方法。
????? 在ARM中，由于所有的中斷都使用同一個異常中斷入口地址，即0x00000018。因此需要在異常中斷處理程序中根據(jù)相應(yīng)的中斷號調(diào)用對應(yīng)的中斷服務(wù)函數(shù)。
??????? 一般有兩種處理方式：
??????? 1. 在匯編中保存現(xiàn)場，然后調(diào)用C語言編寫的中斷處理程序，任務(wù)處理完成之后，再返回到匯編中恢復(fù)現(xiàn)場，并返回到斷點(diǎn)。其中C語言編寫的中斷處理程序，通過switch語句對INTOFFSET進(jìn)行判斷，然后散轉(zhuǎn)執(zhí)行對應(yīng)的服務(wù)函數(shù)。
???????????????????????????????????????????? IMPORT??? IRQ_EXCEPTION
?
???????? 0x00000018??????????????? LDR???????? PC,=IRQ_ENTRY
????????? …………???????????????????? ………………………………
???????? IRQ_ENTRY
???????????????????????????????????????????? STMFD???? SP!,{R0-R8,LR}
???????????????????????????????????????????? BL???????????? IRQ_EXCEPTION
???????????????????????????????????????????? LDMFD???? SP!,{R0-R8,LR}
???????????????????????????????????????????? SUBS??????? PC,LR,#4
?
???????? void??? IRQ_EXCEPTION()
???????? {
?????????????????? switch(INTOFFSET)
?????????????????? {
??????????????????????????? case 0:
????????????????????????????????????????????? break;
??????????????????????????? case 1:
????????????????????????????????????????????? break;
?????????????????? }
???????? }
?
???????? 缺點(diǎn)：1）所有的中斷處理函數(shù)都必須在這個C文件中定義。
??????????????????? 2）中斷處理函數(shù)不能再程序執(zhí)行過程中被更換。
??????????????????? 3）由于不知道中斷處理函數(shù)用到了哪些寄存器，因此保護(hù)現(xiàn)場時，需要把可能用到的所有工作寄存器
???????????????????????? 都保護(hù)起來。再加上C語言中的判斷，這些步驟都會增加中斷響應(yīng)時間。
?
?????? 2. 使用關(guān)鍵字__irq來定義每個中斷處理函數(shù)，由編譯器來插入保護(hù)現(xiàn)場及中斷返回的代碼，由于編譯器知道此函數(shù)用到了哪些寄存器，因此它只保護(hù)被用到的寄存器。接下來的問題是，當(dāng)產(chǎn)生中斷時，如何直接調(diào)用對應(yīng)的中斷處理函數(shù)？
?????????? 一般會在內(nèi)存中分配32*4個存儲單元，存放每個中斷處理函數(shù)的首地址，在匯編中，直接根據(jù)INTOFFSET從中斷處理函數(shù)向量表中取出對應(yīng)的函數(shù)首地址送給PC，直接調(diào)用對應(yīng)的中斷處理函數(shù)。C語言中需要借用函數(shù)指針將中斷處理函數(shù)首地址寫入到中斷處理函數(shù)向量表里的對應(yīng)位置上。
??????????????????????????????????????????? IRQ_HandlerStart??????? EQU???????? 0x33FFFF00
???????? 0x00000018??????????????? LDR???????? PC,=IRQ_ENTRY
????????? …………???????????????????? ………………………………
???????? IRQ_ENTRY
??????????????????????????????????????????? SUB????????? SP,SP,#4????????????????????????????? ;為存放中斷處理函數(shù)首地址留出空間
??????????????????????????????????????????? STMFD???? SP!,{R0,R1,R2}??????????????????? ;保護(hù)下面的算法用到的工作寄存器?????
??????????????????????????????????????????? LDR????????? R0,=INTOFFSET
??????????????????????????????????????????? LDR????????? R1,[R0]???????????????????????????????? ;取出中斷號
??????????????????????????????????????????? LDR????????? R2,=IRQ_HandlerStart??????
??????????????????????????????????????????? ADD????????? R0,R2,R1,LSL? #2??????????????? ;計(jì)算中斷號對應(yīng)的中斷處理函數(shù)在向量表中的位置
??????????????????????????????????????????? LDR????????? R1,[R0]???????????????????????????????? ;取出對應(yīng)的中斷處理函數(shù)首地址
??????????????????????????????????????????? STR????????? R1,[SP,#12]????????????????????????? ;存儲到剛才預(yù)留的空間里
??????????????????????????????????????????? LDMFD???? SP!,{R0,R1,R2,PC}?????????????? ;出棧,數(shù)據(jù)從左向右恢復(fù),最后將中斷處理函數(shù)首地址給PC
?
??????????? #define???????? ISR_StartAddr??????????????????? 0x33FFFF00
??????????? #define???????? pISR_EINT0??????????????? (*(unsigned *)(ISR_StartAddr+0*4))
??????????? #define???????? pISR_UART0????????????? (*(unsigned *)(ISR_StartAddr+28*4))
??????????? void?? InitISR()
??????????? {
??????????????????????????? pISR_EINT0? =?? EINT0_Handler;
??????????????????????????? pISR_TIMER0 = UART0_Handler;
???????????? }
???????????? void? __irq?? EINT0_Handler()
???????????? {
????????????????????????? ………………
???????????? }
???????????? void? __irq?? UART0_Handler()
???????????? {
????????????????????????? ………………
???????????? }
?????
??????????? 缺點(diǎn)：1）要保證匯編與C中定義的中斷處理函數(shù)向量表的首地址相同
????????????????????? 2）要定義很多個函數(shù)指針，編寫起來比較麻煩
?
??????????? 我們可以將中斷處理函數(shù)向量表看成一個具有32個成員的數(shù)組，每個成員都是函數(shù)指針，指向的是無形參、無返回值的中斷處理函數(shù)。我們可以在匯編中用SPACE關(guān)鍵字來定義這個函數(shù)指針數(shù)組變量，并為其分配空間。 在C語言中只需要用extern申明下它是外部定義的即可。
???????? 0x00000018??????????????? LDR???????? PC,=IRQ_ENTRY
????????? …………???????????????????? ………………………………
???????? IRQ_ENTRY
??????????????????????????????????????????? SUB????????? SP,SP,#4????????????????????????????? ;為存放中斷處理函數(shù)首地址留出空間
??????????????????????????????????????????? STMFD???? SP!,{R0,R1,R2}??????????????????? ;保護(hù)下面的算法用到的工作寄存器?????
??????????????????????????????????????????? LDR????????? R0,=INTOFFSET
??????????????????????????????????????????? LDR????????? R1,[R0]???????????????????????????????? ;取出中斷號
??????????????????????????????????????????? LDR????????? R2,=INTVECTOR????????????????? ;獲取函數(shù)指針數(shù)組首地址
??????????????????????????????????????????? ADD????????? R0,R2,R1,LSL? #2??????????????? ;計(jì)算中斷號對應(yīng)的中斷處理函數(shù)在向量表中的位置
??????????????????????????????????????????? LDR????????? R1,[R0]???????????????????????????????? ;取出對應(yīng)的中斷處理函數(shù)首地址
??????????????????????????????????????????? STR????????? R1,[SP,#12]????????????????????????? ;存儲到剛才預(yù)留的空間里
??????????????????????????????????????????? LDMFD???? SP!,{R0,R1,R2,PC}?????????????? ;出棧,數(shù)據(jù)從左向右恢復(fù),最后將中斷處理函數(shù)首地址給PC
?
??????????????????????????????????????????? AREA???????? INTVECT,DATA
??????????? INTVECTOR??????????? SPACE?????? 32*4
??????????? 為了將此函數(shù)指針數(shù)組變量分配到內(nèi)存中，需要在分散加載文件中指定這個段的執(zhí)行域在內(nèi)存空間
??????????? VECT_REGION?????? 0x33FFFF00
??????????? {
??????????????????????? StartUp.o(INTVECT)
??????????? }
?
??????????? typedef?? void? __irq (*INTFUNC)(void);????????????????????? //函數(shù)指針類型重定義,
??????????? extern?? INTFUNC?? INTVECTOR[32];
?
??????????? void?? InitiISR()
??????????? {
????????????????????????? INTVECTOR[0] = EINT0_Handler;
????????????????????????? INTVECTOR[28] = UART0_Handler;
??????????? }
?
???????????? void? __irq?? EINT0_Handler()
???????????? {
????????????????????????? ………………
???????????? }
???????????? void? __irq?? UART0_Handler()
???????????? {
????????????????????????? ………………
???????????? }
??????????????
??????????? 特點(diǎn)：1）只需要在分散加載文件中對這個中斷處理函數(shù)向量表的首地址指定一次，避免出錯。
?????????????????????? 2）使用函數(shù)指針數(shù)組，省略多個函數(shù)指針的定義。
?????????????????????? 3）在程序執(zhí)行過程中，可以通過修改函數(shù)指針數(shù)組里的內(nèi)容更換中斷處理函數(shù)。????????
?????????????????????? 4）可以再定義一個中斷注冊函數(shù)，提高程序的靈活性。
?
??????????? void? ISR_Register(INT8U? num,INT32U? addr)
??????????? {
???????????????????????? INTVECTOR[num] = addr;
??????????? }
?
??????????? 以上提到的變量都可以只放在interrupt.c中，不同的中斷處理函數(shù)可以在不同的文件中編寫，它們只需要調(diào)用ISR_Register即可。這樣可以提高程序的結(jié)構(gòu)化。
?????????? 另外，還可以將中斷號用#define定義一下，以提高程序的可讀性，如下：
??????????? #define????? INT_TIMER0?????????? 10
??????????? #define????? INT_UART0??????????? 28
??????????? #define????? INT_RTC??????????????? 30
?
??????????? INTVECTOR[INT_UART0] = UART0_Handler;
??????????? INTVECTOR[INT_RTC] = RTC_Handler;
?
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總結(jié)

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