Cortex-M3 中断的具体行为

中断响应序列

Cortex-M3的中断响应序列包括：入栈，取向量，更新寄存器；

1. 入栈

Cortex-M3的中断响应会自动保存现场：依次将xPSR，PC，LR，R12，R0-R3压入堆栈；响应异常时正在使用哪个堆栈指针，则压入哪个堆栈，进入中断服务例程后，将一直使用MSP；

地址	寄存器	保存的顺序
旧SP（N-0）	原内容	-
（N-4）	xPSR	2
（N-8）	PC	1
（N-12）	LR	8
（N-16）	R12	7
（N-20）	R3	6
（N-24）	R2	5
（N-28）	R1	4
新SP（N-32）	R0	3

先把PC和xPSR的值入栈，是为了尽早的启动服务例程指令的预取，以及更新xPSR的IPSR段的值；

2. 取向量

当数据总线执行入栈操作的时候，指令总线正在执行取向量操作；即从向量表中找出正确的中断向量，然后在服务例程入口处预取指令；取向量和入栈是同时进行的；

3. 更新寄存器

在中断开始响应之后，执行服务例程之前，更新了一系列寄存器：
SP：入栈会把SP更新到新的位置，中断服务例程由MSP负责堆栈的访问；
PSR：IPSR位段会更新为新响应的异常编号；
PC：PC将指向服务例程的入口地址；
LR：LR的用法将被重新解释，其值将更新为一种特殊的值，称为“EXC_RETURN”，并在异常返回时使用；
在中断响应时，NVIC也更新了一些寄存器，例如，新响应异常的悬起位被清除，其活动位被激活；

中断返回

Cortex-M3的中断返回序列需要一个特定的动作来触发，这个动作就是把EXC_RETURN送往PC，例如：BX LR;
在启动了中断返回序列后，将执行以下操作：
出栈：将先前压入堆栈的寄存器恢复，堆栈指针也更新；
更新NVIC寄存器：异常返回，其相应的活动位将被硬件清除；

EXC_RETURN

进入中断服务程序后，LR（R14）寄存器的值会被更新为特殊的值‘EXC_RETURN’（原来的值已压入堆栈）；执行完中断服务程序后，只要把这个值送往PC，就会启动中断返回序列；

EXC_RETURN位段如下：

bits	-
bit[31:4]	EXC_RETURN的标识，全为1
bit[3]	0表示返回后进入handler模式，1表示返回后进入线程模式
bit[2]	0表示返回后使用MSP，1表示返回后使用PSP
bit[1]	保留
bit[0]	0表示返回ARM状态，1表示返回thumb状态，CM3中必须为1

合法的EXC_RETURN值

• 0xffffffff1 : 返回handler模式
• 0xffffffff9 : 返回线程模式，并使用MSP
• 0xffffffffd : 返回线程模式，并使用PSP

如果在线程模式，且使用MSP时被中断，中断服务例程中EXC_RETURN=0xfffffff9；
如果在线程模式，且使用PSP时被中断，中断服务例程中EXC_RETURN=0xfffffffd；
如果在handler模式时被中断，中断服务例程中EXC_RETURN=0xfffffff1；