作者：sunheshan 1、 異常 M3支持15個系統(tǒng)異常，240個外部異常IRQ，其中NMI，復位，hardfault三個異常的優(yōu)先級固定不可更改且是負數(shù)，其余的都可編程。 M3的異常分為搶占優(yōu)先級和子優(yōu)先級。 2 、關于中斷優(yōu)先級 M3中，除了復位，NMI以及硬fault有固定的優(yōu)先級，其他優(yōu)先級都是可編程的。原則上，CM3支持3個固定的高優(yōu)先級和多達256級的可編程優(yōu)先級，并且支持128級搶占。但是，絕大多數(shù)CM3芯片都會精簡設計，以致實際上支持的優(yōu)先級數(shù)會更少，如8級，16級，32級等。它們在設計時會裁掉表達優(yōu)先級的幾個低端有效位。 如使用3個位表示優(yōu)先級則配置寄存器的結構如圖所示： 在M3中，優(yōu)先級分為兩個部分，一個是搶占優(yōu)先級優(yōu)先級，一個是子優(yōu)先級。在計算搶占優(yōu)先級和子優(yōu)先級的有效位數(shù)時，必須要知道： 1、芯片實際使用了多少位來表達優(yōu)先級 2、優(yōu)先級組是如何劃分的。 舉個例子，如果只使用3個位來表達優(yōu)先級（[7:5]），并且優(yōu)先級組的值是5（從比特5處分組），則得到4級搶占優(yōu)先級，且在每個搶占優(yōu)先級的內(nèi)部有2個子優(yōu)先級， 當然也可設置全部是搶占優(yōu)先級沒有子優(yōu)先級 在編寫應用程序的時候，只需要系統(tǒng)所需要的中斷分組和組內(nèi)優(yōu)先級即可，直接調(diào)用m3提供的API函數(shù)即可。 在CM3中，允許使用3個位到8個位來表達優(yōu)先級。為了確定具體的位數(shù)，可以先往一個優(yōu)先級寄存器中寫0xFF，再讀回來，讀出多少個1，就表示使用多少個位來表達優(yōu)先級。 關于中斷配置基礎 每個外部中斷都在NVIC的下列寄存器中“掛號”： 1、使能與除能寄存器 2、懸起與“解懸”寄存器 3、優(yōu)先級寄存器 4、活動狀態(tài)寄存器 5、異常掩蔽寄存器（PRIMASK, FAULTMASK以及BASEPRI） 另外，下列寄存器也對中斷處理有重大影響： 1、向量表偏移量寄存器 2、軟件觸發(fā)中斷寄存器 3、優(yōu)先級分組位段 其他異常配置寄存器 系統(tǒng)Handler控制及狀態(tài)寄存器SHCSR用法fault，總線fault以及存儲器管理fault都是特殊的異常，因此給它們開了小灶。它們的使能控制都是通過SHCSR來實現(xiàn)，各種faults的懸起狀態(tài)和大多數(shù)系統(tǒng)異常的活動狀態(tài)也都在該寄存器中。 中斷控制及狀態(tài)寄存器ICSR 在大多數(shù)情況下，它們對于應用軟件都沒有什么用處，只有懸起位對應用程序常常比較有參考價值。 異常屏蔽寄存器 PRIMASK用于除能在NMI和硬fault之外的所有異常，它有效地把當前優(yōu)先級改為0（可編程優(yōu)先級中的最高優(yōu)先級）。該寄存器可以通過MRS和MSR以下例方式訪問： 1、關中斷 MOV R0, #1 MSR PRIMASK, R0 2、開中斷 MOV R0, #0 MSR PRIMASK, R0 此外，還可以通過CPS指令快速完成上述功能： CPSID i ;關中斷 CPSIE i ;開中斷 FAULTMASK更絕，它把當前優(yōu)先級改為-1。這么一來，連硬fault都被掩蔽了。使用方案與PRIMASK的相似。但要注意的是，F(xiàn)AULTMASK會在異常退出時自動清零。 掩蔽寄存器雖然能一手遮天，卻都動不了NMI，因為NMI是用在最危急的情況下的。因此系統(tǒng)為它開出單行道，無需掛號只是不要遲到。當NMI激活時，“誰都是省略號，唯獨是你不得了，第一優(yōu)先誰比你重要”！試想，如果NMI被連接到系統(tǒng)的掉電報警線上，且系統(tǒng)是體外循環(huán)機的電源管理器……如果因為中斷被除能就視而不見，則會使體外循環(huán)機因斷電而失能，體外循環(huán)序列可以被意外終止，病人的生命也將丟失。 Active狀態(tài)寄存器 每個外部中斷都有一個活動狀態(tài)位。在處理器執(zhí)行了其ISR的第一條指令后，它的活動位就被置1，并且直到ISR返回時才硬件清零。由于支持嵌套，允許高優(yōu)先級異常搶占某個ISR。然而，哪怕中斷被搶占，其活動狀態(tài)也依然為1。 3、使用中斷 對于應用程序存儲在ROM中，不需要更改異常服務程序。 建立優(yōu)先級組 為該中斷指定優(yōu)先級 使能該中斷