前言
本文通过一个代码实例深度分析中断发生时,stm32做了哪些操作用于保护现场,中断退出时又做了哪些操作用于恢复现场。
基础知识
Cortex-M3寄存器组如下:
在【Cortex-M3】C语言函数调用过程汇编层面分析 一文中介绍到,寄存器组中:
R0-R3
、R12
、LR
和xPSR
被称为“调用者保护寄存器”,
R4-R11
为“被调用者保护寄存器”
这一规则来自AAPCS(ARM架构过程调用标准)。
在函数调用过程中,子函数会保证执行前后R4-R11
内容不变,而中断服务函数也是一种子函数,所以在中断发生时,处理器只负责保证在进入中断服务函数前和退出中断服务函数后,R0-R3
、R12
、LR
和xPSR
的内容不变,另外处理器需要保证中断服务函数执行完可以跳转回中断发生时的代码位置继续执行。
所以,中断发生时,处理器会首先进行压栈操作,对一些寄存器的内容进行保存,压栈内容如下:
压栈顺序为:xPSR
、返回地址(中断产生时的PC值
)、LR
、R12
、R3
、R2
、R1
、R0
。
退出中断时,将这些内容依次出栈,也就恢复到了中断发生前的状态。
接下来通过实验对这一过程进行详细分析。
实验
本实验在stm32单片机上实现了一个外部中断,正常情况下会在主函数中执行,当开发板上的按键被按下时,单片机会产生一个外部中断,并跳转到中断服务函数执行。
主函数:
void mymain()
{
volatile int a = 1;
volatile int b = 2;