基于ARM7軟中斷程序的設計-技術方案

精品文檔-下載后可編輯基于ARM7軟中斷程序的設計-技術方案筆者在設計一項目時采用LPC2458。此CPU為ARM7內(nèi)核，帶512K字節(jié)的片內(nèi)FLASH，98k字節(jié)的片內(nèi)RAM，支持片外LOCALBUS總線，可從片外NORFLASH啟動CPU.由于代碼量較大，程序放在片外的NORFLASH中。且存在片外NORFLASH在運行程序時，需對片外的NORFLASH擦寫的需求。圖1為存儲部分框圖。

圖1存儲部分原理框圖

在設計中，片外NORFLASH的大小為16M字節(jié)。其中2M規(guī)劃為存放運行程序，剩余的空間用于產(chǎn)品運行日志，告警燈存儲空間。因此存在著在程序運行時對片外NORFLASH擦寫的需求。如果程序正在正常運行的片外FLASH中去擦寫FLASH，會存在總線沖突的問題，無法實現(xiàn)此功能。我們采用ARM7內(nèi)核的SWI軟中斷功能來實現(xiàn)。

2ARM軟中斷原理(SWI)

軟中斷(SWI)目前沒有找到任何的正式定義。筆者嘗試與硬中斷對比定義如下：

1.軟中斷發(fā)生的時間是由程序控制的，而硬中斷發(fā)生的時間是隨機的。

2.軟中斷是由程序調(diào)用發(fā)生的，而硬中斷是由外設引發(fā)的。

3.硬中斷處理程序要確保它能快速完成它的任務，這樣程序執(zhí)行時才不會等待較長的時間。

在C程序中調(diào)用軟件中斷需要用到編譯器的擴展功能，使用關鍵字“_SWI”來聲明中斷函數(shù)。注意軟中斷號碼同時在函數(shù)定義時指定。

_swi(0x24)voidmy_swi(void);

這樣當調(diào)用函數(shù)my_swi的時候，就會用“SWI0X24”來代替普通的函數(shù)調(diào)用“BLmy_swi”。

可以發(fā)現(xiàn)軟件中斷同樣存在著中斷分支的問題，即需要根據(jù)中斷號碼來決定調(diào)用不同的處理程序。軟中斷號碼只存在于SWI指令碼當中，因此需要在中斷處理程序中讀取觸發(fā)中斷的指令代碼，然后提取中斷號信息，再進行進一步處理。下面是軟中斷指令的編碼格式：

ARM狀態(tài)下的SWI指令編碼格式，32位長度，其中24位是中斷編號。

Thumb狀態(tài)下的SWI指令編碼格式，16位長度，其中低8位是中斷編號。

為了在中斷處理程序里面得到SWI指令的地址，可以利用LR寄存器。每當響應SWI的時候，處理器都會自動保存并調(diào)整LR寄存器，使里面的內(nèi)容指向SWI下一條指令的地址，所以把LR里面的地址內(nèi)容上溯一條指令就是所需的間隔不一樣，如果進入SWI執(zhí)行前是在ARM狀態(tài)下，需要通過LR-4來獲得SWI指令地址，如果是在Thumb狀態(tài)下進入，則只有LR-2就可以了。

下面是一段提取SWI中斷號碼的例程：

MRSR0，SPSR;檢查進入SWI響應前的狀態(tài)

TSTR0，#T_bit;是ARM還是Thumb?#T_bit=0x20

LDRNEHR0，[LR，#-2];是Thumb，讀回SWI指令碼

BICNER0，R0，#0xff00;提取低8位

LDREQR0，[LR，#-4];是ARM，讀