ARM 7 用户模式下禁止/使能中断的一种方法--使用软中断 for Keil MDK

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kelly 发布于:周三, 09/07/2016 - 14:06 ,关键词:

最近写一个程序,需要在用户模式下关中断,但ARM 7的体系结构决定了中断必须在特权模式下才可以更改,所以想到使用ARM的软中断来实现关中断和开中断。

使用软中断,首先要有硬件指令的支持,ARM有条指令是SWI。

SWI 指令的格式为:

SWI {条件} 24 位的立即数

SWI 指令用于产生软件中断,以便用户程序能调用操作系统的系统例程。操作系统在 SWI 的异常处理程序中提供相应的系统服务,指令中 24 位的立即数指定用户程序调用系统例程的类型,相关参数通过通用寄存器传递,当指令中 24 位的立即数被忽略时,用户程序调用系统例程的类型由通用寄存器 R0 的内容决定,同时,参数通过其他通用寄存器传递。

指令示例:

SWI 0x02 ;该指令调用操作系统编号位02的系统例程。

在keil MDK中,关键字__svc可以产生硬件SWI指令,使得处理器能响应软件中断。关键字__svc、keil MDK帮助文件中这样描述:

__svc 关键字声明超级用户调用 (SVC) 函数,该函数最多使用四个类似于整数的参数,并通过 value_in_regs 结构最多返回四个结果。

__svc 是一个函数限定符。它影响函数的类型。

语法

__svc(int svc_num) return-type function-name([argument-list]);

其中:

svc_num 是在 SVC 指令中使用的立即值。

它是一个表达式,其计算结果为以下范围内的整数:

• 在 ARM 指令中为 0 到 224–1 (24 位值)

• 在 16 位 Thumb 指令中为 0-255 (8 位值)。

要在keil MDK中使用软件中断,要做好两件事:第一件,更改启动文件,编写软件中断的汇编入口。在这个汇编入口中主要根据软件中断命令号进行相应的函数跳转;第二件,编写相应命令号的C语言服务函数。下面举例怎么样用软件中断实现开中断和关中断:

第一步:更改启动代码

keil MDK自带的启动代码有类似下面的语句:

Vectors LDR PC, Reset_Addr
LDR PC, Undef_Addr
LDR PC, SWI_Addr
LDR PC, PAbt_Addr
LDR PC, DAbt_Addr

蓝色语句是程序复位后要执行的第一条指令,即复位异常入口;而红色语句就是执行一个软件中断指令后,要跳转到的软件中断异常入口。通过语句"SWI_Addr DCD SWI_Handler"进行中转,软件中断会跳转到标号为SWI_Handler的语句处,该处即处理软件中断的命令号、源代码如下:

EXPORT SWI_Handler
extern EnableIrqFunc ;使能中断函数名,用C语言实现
extern DisableIrqFunc ;禁止中断函数名,用C语言实现
SWI_Handler
STMFD SP!, {R0,R12,LR} ;入栈
LDR R0, [LR,#-4] ;取指令
BIC R0,R0,#0xFF000000 ;取软件中断命令号
CMP R0,#0 ;和0比较,因为我的使能中断用了软件中断命令0,禁止中断使用了软件中断命令1
BLEQ EnableIrqFunc ;为零调用使能中断函数
BLNE DisableIrqFunc ;不为零调用禁止中断函数
LDMFD SP!,{R0,R12,PC}^ ;出栈

第二部:编写相应命令号的C语言服务函数。

声明软件中断:

__svc(0x00) void EnableIrq(void); //使能中断
__svc(0x01) void DisableIrq(void); //禁止中断

编写服务函数:

void DisableIrqFunc(void)
{
int temp;
__asm
{
MRS temp,SPSR
ORR temp,temp,#0x80
MSR SPSR_c,temp
}
}
void EnableIrqFunc(void)
{
int temp;
__asm
{
MRS temp,SPSR
BIC temp,temp,#0x80
MSR SPSR_c,temp
}
}

到此,使能和禁止中断的软中断就结束了,下面看一下执行过程。

在程序中,如果想关中断,只需使用:DisableIrq();

MDK编译器在执行这句函数时,自动用软中断指令代替,即: SWI 0x01

ARM执行这条软件中断指令后,发生软件中断异常,程序跳转到软件中断异常服务函数处,即汇编代码标号为SWI_Handler处,在这里判断软件中断命令号是0x01,然后执行 BLNE DisableIrqFunc 语句,调用禁止中断函数,实现关中断。

文章来源:博客园

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