ARM处理器常见与异常运行类别介绍

如果盘点设计最成功的处理器产品，ARM绝对占有一席之地。自发售之日起，ARM处理器以其简单的架构为基础带来的高效率反馈一直被人们所津津乐道。很多电源新手在接触电源产品设计时也选择ARM作为入门芯片，那么ARM处理器在采用何种运行模式，又支持哪些异常类型呢？

ARM处理器运行模式

ARM微处理器的运行模式能够分为7大类，分别为：

用户模式（usr）：ARM处理器正常的程序执行状态；

快速中断模式（fiq）：用于高速数据传输或通道管理；

外部中断模式（irq）：用于通用的中断处理；

管理模式（svc）：操作系统使用的保护模式；

数据访问终止模式（abt）：当数据或指令预取终止时进入该模式，用于虚拟存储及存储保护；

系统模式（sys）：运行具有特权的操作系统任务；

未定义指令中止模式（und）：当未定义指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真。

ARM体系结构所支持的异常类型

除去这7类之外，ARM也支持一些不常见的异常类型，下面也为大家以优先级进行先后排序来进行介绍。

1、复位：当处理器的复位电平有效时，产生复位异常，程序跳转到复位异常处执行（异常向量：0x0000,0000）；

2、数据中止：若处理器数据访问的指令的地址不存在，或该地址不允许当前指令访问，产生数据中止异常（异常向量：0x0000,0010）；

3、FIQ（快速中断请求）：当处理器的快速中断请求引脚有效，且CPSR中的F位为0时，产生FIQ异常（异常向量：0x0000,001C）。

4、IRQ（外部中断请求）：当处理器的外部中断请求引脚有效，且CPSR中的I位为0时，产生IRQ异常。系统的外设可以该异常请求中断服务（异常向量：0x0000,0018）；

说明：其中异常向量0x0000,0014为保留的异常向量。

5、指令预取中止：若处理器的预取指令的地址不存在，或该地址不允许当前指令访问，存储器会向处理器发出中止信号，当预取指令被执行时，才会产生指令预取中止异常（异常向量：0x0000,000C）；

6、未定义指令：当ARM处理器或协处理器遇到不能处理的指令时，产生为定义异常。可使用该异常机制进行软件仿真（异常向量：0x0000,0004）；

7、软件中断：有执行SWI指令产生，可用于用户模式下程序调用特权操作指令。可使用该异常机制实现系统功能调用（异常向量：0x0000,0008）；

本文针对ARM处理器能够支持的7种类型模式进行了罗列，并对每种模式进行了相应的讲解。此外还进了拓展阅读，对不那么常见的几种异常类型同样进行了介绍。总的来说是非常时候新手的一篇优质文章，希望大家在阅读过本文之后能够有所收获。