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嵌入式MCU ARM Cortex-M3工作模式與異常

來源: 日期:2020-04-15 09:59:45

單片機MCU Cortex-M3是一個32位處理器內核。內部的數(shù)據(jù)路徑是32位的,寄存器是32位的,存儲器接口也是32位的。CM3采用了哈佛結構,擁有獨立的指令總線和數(shù)據(jù)總線,可以讓取指與數(shù)據(jù)訪問并行不悖。這樣一來數(shù)據(jù)訪問不再占用指令總線,從而提升了性能。
 
一、工作模式
 
線程模式和手柄模式。
 
當處理器處在線程狀態(tài)下時,既可以使用特權級,也可以使用用戶級;另一方面, handler模式總是特權級的。在復位后,處理器進入線程模式+特權級。
 
 
二、向量表
 
因為地址 0 處應該存儲引導代碼,所以它通常映射到 Flash或者是 ROM 器件,并且它們的值不得在運行時改變。然而,為了支持動態(tài)重分發(fā)中斷, CM3 允許向量表重定位——從其它地址處開始定位各異常向量。這些地址對應的區(qū)域可以是代碼區(qū),但更多是在 RAM 區(qū)。在 RAM 區(qū)就可以修改向量的入口地址了。為了實現(xiàn)這個功能, NVIC中有一個寄存器,稱為“向量表偏移量寄存器”(在地址 0xE000_ED08處),通過修改它的值就能重定位向量表。
 
向量表偏移量寄存器(VTOR)(地址:0xE000_ED08)
 
三、異常和中斷
 
Cortex-M3 支持大量異常,包括 16-4-1=11個系統(tǒng)異常,和最多 240 個外部中斷——簡稱 IRQ。具體使用了這 240 個中斷源中的多少個,則由芯片制造商決定。由外設產生的中斷信號,除了 SysTick的之外,全都連接到 NVIC 的中斷輸入信號線。典型情況下,處理器一般支持 16 到 32 個中斷。
 
類型編號為 1-15 的系統(tǒng)異常,從 16 開始是外部中斷類型。
 
 
 
關鍵詞:MCU
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