XOS 详解1: os_s_xxxx.s

XOS中关中断、恢复中断的汇编实现：

1.系统函数输入输出中定义

;**
;* @brief    EXPORT & IMPORT
;*
; 实现的系统函数
        EXPORT    OSIntDisable                    ; 备份中断状态并关中断
        EXPORT    OSIntRestore                    ; 恢复上次备份的中断状态

---

2.汇编代码段实现

;**
;* @brief    代码段
;*
        AREA    Routines, CODE

        ENTRY

; 关中断并返回初始中断状态,中断屏蔽寄存器PRIMASK仅有一位宽度,置位后,不可屏蔽中断NMI和HardFault不被屏蔽外，屏蔽所有其他中断。
OSIntDisable
        MRS        R0,    PRIMASK                     ;
        CPSID    I                               ; PRIMASK=1
        BX        LR
; 恢复中断状态
OSIntRestore
        MSR        PRIMASK, R0
        BX        LR

---

3.汇编指令参考以下两个链接：

https://blog.csdn.net/weibo1230123/article/details/84036225

                    ARM汇编：MRS和MSR指令

ARM中有两条指令用于在状态寄存器和通用寄存器之间传送数据。

一：下面先来说说状态寄存器

针对32位的ARM处理器，状态寄存器就是一个32位长的寄存器。每个位的含义如下图：

分成了4部分：

1，条件标志位

N(Negative), Z(Zero), C(Carry), V(Verflow)统称为条件标志位。ARM指令可以根据CPSR中的这些条件标志位来选择性的执行。

2，Q标志位

ARM v5的E系列处理器中，CPSR的bit[27]称为Q标志位。主要用于指示增强的DSP指令是否发生了溢出。

3，控制位

I, F, T以及M[4:0]统称为控制位。当异常中断发生时，这些位发生变化。在特权级的处理器模式下，软件可以修改这些控制位。

下表示控制位M[4:0]的含义：

4，保留位
 用于将来ARM版本的扩展。

二：状态寄存器访问指令仅有两条：

MRS: 状态寄存器到通用寄存器的传送指令。

MSR: 通用寄存器到状态寄存器的传送指令。

三：MRS指令用法：

四：MSR指令用法：

 其中：

为指令执行的条件码。当忽略时指令为无条件执行。

设置状态寄存器中需要操作的位。状态寄存器的32位可以分为4个8位的域：

    f: 指示bits[31 : 24]，又名条件标志位域

    s: 指示bits[23 : 16]，又名状态标志位域

    x: 指示bits[15 : 8]， 又名扩展位域

    c: 指示bits[7 : 0]，又名控制位
为将要传送到状态寄存器中的立即数，该立即数的计算方式可以去照看

寄存器包含将要传送到状态寄存器中的数据。

 

指令的操作伪代码：

---

https://blog.csdn.net/jasenmaodj/article/details/46941605

一. NVIC和系统控制块特性

  1. 灵活的中断管理：使能/禁止中断，优先级配置
  2. 硬件嵌套中断支持
  3. 向量化的异常入口
  4. 中断屏蔽
  5. NVIC寄存器的起始地址：0xE000E100, 对其访问必须是每次32bit
  6. SCB的起始地址： 0xE000E010，也是每次32bit访问。
123456

二. 中断使能和清除使能

   1. 中断寄存器是可编程的，用于控制中断请求(异常编号16以上)的使能(SETENA)和禁止(CLRENA), 如下所示：
1

     

   2. 使能/禁止 中断的代码：
       1). C代码：
12

          *(volatile unsigned long) (0xE000E100) = 0x4 ; //使能#2中断
          *(volatile unsigned long) (0xE000E180) = 0x4 ; //禁止#2中断12

       2). 汇编代码：
1

 

          LDR R0, =0xE000E100  ;  //SETEAN寄存器的地址
          MOVS R1, #04         ;  //设置#2中断
          STR R1, [R0]         ;  //使能中断#2123

       3). CMSIS标准设备驱动函数: 
1

 

           void NVIC_EnableIRQ(IRQn_Type_IRQn);  //使能中断#IRQn;
           void NVIC_DisableIRQ(IRQn_Type_IRQn); //禁止中断#IRQn;12

三. 中断挂起和清除挂起：

   1. 可以通过操作中断挂起(SETPEND)和清除挂起(CLRPEND)，这两个寄存器来访问和修改中断挂起状态。
1

 

   2.挂起/清除挂起的代码：
        1). C代码:
12

           *(volatile unsigned long)(0xE000E100) = 0x4 ; //使能中断#2
           *(volatile unsigned long)(0xE000E200) = 0x4 ; // 挂起中断#2
           *(volatile unsigned long)(0xE000E280) = 0x4 ; // 清除中断#2的挂起状态123

        2). 汇编代码:
1

 

           LDR R0, =0xE000E100   ;  //设置使能中断寄存器地址
           MOVS R1, #0x4         ;  //中断#2
           STR R1, [R0]          ;  //使能#2中断
           LDR R0, =0xE000E200   ;  //设置挂起中断寄存器地址
           MOVS R1, #0x4         ;  //中断#2
           STR R1, [R0]          ;  //挂起#2中断
           LDR R0, =0xE000E280   ;  //设置清除中断挂起寄存器地址
           MOVS R1, #0x4         ;  //中断#2
           STR R1, [R0]          ;  //清除#2的挂起状态123456789

        3). CMSIS标准设备驱动函数: 
1

 

           void NVIC_SetPendingIRQ(IRQn_Type_IRQn)  ; //设置一个中断挂起
           void NVIC_ClearPendingIRQ(IRQn_Type_IRQn); //清除中断挂起
           void NVIC_GetPendingIRQ(IRQn_Type_IRQn)  ; //读取中断挂起状态123

四. 中断优先级：(0xE000E400~0xE000E41C)

1. 每个外部中断都有一个对应的中断有先级寄存器，每个优先级都是只有一个字节且只有最高2Bit有效；
2. NVIC支持字传输，所以每次访问都会涉及4个中断优先级寄存器。
12

 

3. 设置中断优先级代码：(先读一个字，再修改对应字节，最后整个字写回)

        1). C代码:
123

          unsigned long temp;                           //定义一个临时变量
          temp = *(volatile unsigned long)(0xE000E400); //读取IRP0值
          temp &= (0xFF00FFFF |(0xC0 << 16));           //修改中断#2优先级为0xC0
          *(volatile unsigned long)(0xE000E400) = temp; //设置IPR01234

        2). 汇编代码:
1

           LDR R0, =0xE000E100   ;  //设置使能中断寄存器地址
           MOVS R1, #0x4         ;  //中断#2
           STR R1, [R0]          ;  //使能#2中断
           LDR R0, =0xE000E200   ;  //设置挂起中断寄存器地址
           MOVS R1, #0x4         ;  //中断#2
           STR R1, [R0]          ;  //挂起#2中断
           LDR R0, =0xE000E280   ;  //设置清除中断挂起寄存器地址
           MOVS R1, #0x4         ;  //中断#2
           STR R1, [R0]          ;  //清除#2的挂起状态123456789

        3). CMSIS标准设备驱动函数: 
1

 

           void NVIC_SetPriority(IRQn_Type_IRQn, uint32_t priority)  ; //设置中断优先级
           uint32_t NVIC_GetPriority(IRQn_Type_IRQn);                  //读取中断优先级

           这里的priority是0,1,2,3.函数内部会自动移位到对应的优先级最高2位:
           void NVIC_SetPriority(2, 3) ; //设置#2中断的优先级为0xC012345

五. 异常屏蔽寄存器（PRIMASK）

1.对时间敏感的应用，需要用PRIMASK来屏蔽掉除NMI和硬件错误异常以外的其他所有中断和异常。
2.PRIMASK只有1Bit有效，默认为0，为1时起屏蔽作用。
3.操作PRIMASK的代码：
  1). 汇编代码：
1234

 

            MOVS R0, #1      ; 
            MSR  PRIMASK, R0 ; //使用MSR指令设置PRIMASK值12

  2). CPS指令：
1

 

            CPSIE  i ;        //清除PRIMASK值
            CPSID  i ;        //设置PRIMASK值12

  3). CMSIS标准设备驱动函数:
1

            void _enable_irq(void)  ;  //清除PRIMASK值
            void _disable_irq(void) ;  //设置PRIMASK值12

六. 中断输入和挂起行为

1. Cortex-M0允许电平触发和脉冲触发两种方式；
2. 每个外部中断请求都会对应一个挂起状态寄存器，且只有1bit，当开始处理这个异常时，硬件会自动清除挂起状态；
3. 大多数外设都是使用电平触发，当执行中断服务程序并且清除外设中断信号之前，该信号一直为高：
123

 

4. 使用脉冲触发中断时，至少持续1个时钟周期：
1

 

七. 中断等待 （中断确认 –> 中断服务处理开始执行）

1. Cortex-M0中断默认等待的时间为16个时钟周期；
2. 中断等待的条件：
    1). 改中断使能并且没有被PRIMASK屏蔽掉；
    2). 存储器系统没有任何等待。

3. IRQLATENCY的8位信号可以控制中断等待：设置为0，则以最快速度响应中断。
123456

八. 系统异常的控制寄存器（SHPR2，SHPR3）

1. Cortex-M0处理器只有SVC、PendSV和SysTick 3个与OS相关的系统异常才具有可编程的 优先级
1

   

2. 符合CMSIS的设备驱动，可使用如下方式访问：
1

 

3. 中断控制状态寄存器(ICSR, 0xE000ED04):
    P139, 表9.6
4. 符合CMSIS的设备驱动，可使用 "SCB -> ICRS" 来访问。
123

九. 系统控制寄存器(0xE000E000~0xE000EFFF)

1. SCS包括NVIC、调试控制、SysTick定时器；
2. CPU ID基址寄存器(0xE000ED00)，只读，包含处理器ID信息，"SCB -> CPUID" 访问；
3. 应用中断和复位控制寄存器(AIRCR, 0xE000ED0C):
    1). 用于应用程序请求系统复位，识别系统的大小端，以及清除所有的异常活动状态：
1234

 

    2). CMSIS 设备驱动，可以使用 "SCB -> AIRCR" 来访问；
    3). CMSIS 设备驱动, 请求系统复位的函数：
12

             Void NVIC_SystemReset(void);1

十. 配置和控制寄存器(CCR, 0xE000ED14)

1. CCR 只读， 决定了栈的双字节对齐设置和非对称访问的处理；
2. CMSIS 设备驱动，可以使用 "SCB -> CCR" 来访问；
--------------------- 
作者：Founder_U 
来源：CSDN 
原文：https://blog.csdn.net/jasenmaodj/article/details/46941605 
版权声明：本文为博主原创文章，转载请附上博文链接！