原创 TQ2440学习笔记-中断向量表

ARM的7中异常类型：

复位异常，未定义指令异常，软件中断，预取指中止异常，数据中止异常，外部中断请求异常，快速中断请求异常。

ARM的7中工作模式：

用户模式，快速中断模式，中断模式，管理模式，系统模式，数据访问中止模式，未定义模式。

异常类型和工作模式是相关联的，不要弄混淆。

产生异常后，CPU会进入相应的异常模式并处理异常。

1、  RESET和SWI异常，CPU进入管理模式（supervisor）

2、  IRQ异常：CPU进入IRQ模式

3、  FIQ异常：CPU进入FIQ模式

4、   Prefetch Abort（预取指中止异常）和Data Abort（数据中止异常）异常：CPU进入数据访问中止模式（abt）

5、  未定义指令异常：CPU进入未定义模式

7种异常的向量地址为：

1、  RESET异常：0X00000000

2、  Undefined instuction异常：0X00000004

3、  SWI异常：0X00000008

4、  Prefetch abort异常：0X0000000C

5、  Data abort异常：0X00000010

6、  IRQ异常：0X00000018

7、  FIQ异常：0X0000001C

TQ2440提供的启动文件里面中断向量表难看懂，我打算用另外一种常用的中断向量表。

Vector_Table

    LDR     PC, Reset_Addr             1

    LDR     PC, Undefined_Addr

    LDR     PC, SWI_Addr

    LDR     PC, Prefetch_Addr

    LDR     PC, Abort_Addr

    NOP                             ; Reserved vector must be remained

    LDR     PC, IRQ_Addr

LDR     PC, FIQ_Addr

Vector_Addr_Table

Reset_Addr      DCD     Reset_Handler          9

Undefined_Addr  DCD     UndefinedHandler

SWI_Addr        DCD     SWIHandler

Prefetch_Addr   DCD     PrefetchAbortHandler

Abort_Addr      DCD     DataAbortHandler

IRQ_Addr        DCD     IRQHandler

FIQ_Addr        DCD     FIQHandler

这个中断向量表只有十几条指令，但包含了不少内容，我花了几天时间才弄明白。

以Reset_Handler为例，这是复位函数的地址，假定为0X00001000

Reset_Handler

        LDR    pc, =NextInst

NextInst

        NOP

        NOP

        NOP

        NOP    ; Wait for OSC stabilization

……………

上面中断向量表的第9行就是从地址0X00000020开始分配一个字的空间（也就是4字节），这4个字节的内容就是Reset_Handler函数的地址0X00001000。Reset_Addr的值就是这4个字节的首地址0X00000020。

DCD是ARM的伪指令。作用是分配一个字的空间。功能类似于C51里定义一个数组并初始化。

Unsigned char Reset_Addr[4]={0x00,0x00,0x10,0x00};

对比一下就明白了。

再分析第1行。LDR只能在当前PC的4KB范围内跳转，B命令只能在当前PC的32MB范围内调转。

Reset_Handler的地址是0X00001000,已经超出了当前PC的4K范围，所以不能用

LDR     PC, Reset_Handler

这里不好理解，涉及到ARM的寻址方式。

LDR Rn，语句标号

这种表达式里，是相对寻址，基址是程序计数器PC，偏移量是语句标号到PC处的指令条数。

LDR PC,语句标号只能在当前PC的4KB范围内跳转的原因是这条指令译码后，偏移表达式占用指令代码32位的最后12位，也就是2^12=4KB。

完整的分析下，以复位为例。地址0X00000020开始的4字节内容是复位处理函数Reset_Handler的地址0x00001000。Reset_Addr的地址是0X00000020。当产生复位时，PC=0x00000000,跳到第1行语句执行。LDR     PC, Reset_Addr把0X00000020处的一个字的内容送到PC，然后PC跳转到0X00001000处开始执行。

LDR     PC, Reset_Addr是间接寻址，就是把地址Reset_Addr处的一个字送给PC。