Cortex-M3 杂记

cortex-M3 架构

【1】

r0-r12 :通用寄存器组

r13 :堆栈指针寄存器。有两个堆栈指针，（MSP，PSP）。

r14：连接寄存器。LR，当使用BL（branch and link）指令时，自动填充LR的值。

r15：程序计数器。（LSB必须为1，表明在Thumb状态下执行，若为0，则试图转入ARM模式，将产生一个fault异常）。

【2】特殊功能寄存器组

xPSR:状态寄存器，包含三部分。（APSR：application processor state regiser。IPSR：interrupt number。EPSR：执行PSR）

PRIMASK:该寄存器只有一位，为1时关闭所有可屏蔽中断，只剩下NMI，Fault 。为0没有关中断。

FAULTMASK:只有一位，为1时，只有NMI可以响应，所有其他异常，包括fault都屏蔽。默认为0，没有屏蔽。

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BASEPRI:该寄存器最多有9位，定义了屏蔽优先级的阀值，优先级比该阀值低的中断会被屏蔽。优先级号越小优先级越高。

只有在特权级才能访问三个屏蔽寄存器，为了快速开关中断，M3/M4专门设置了一条CPS指令。

CPSID    I    ；PRIMASK=1  ；关中断

SPCIE    I    ； PRIMASK=0  ；开中断

SPSID    F    ；FAULTMASK=1 ；关异常

SPSIE    F    ；FAULTMASK=0  ；开异常

CONTROL:控制寄存器。只能在特权级下才能操作CONTROL[1/0]。

        CONTROL [1]：堆栈指针选择，0=MSP（复位后缺省值）；

                        1=PSP；在线程模式下可以使用MSP和PSP，在Handler 模式下只能使用MSP。

        CONTROL [0]：选择工作模式，0=特权级的线程模式。1=用户级的线程模式。

                                    Handler 模式永远都是特权级。

【3】复位后，处理器默认进入线程模式，特权级。在特权级可以访问所有存储器，可以执行所有指令。一旦程序进入用户级，再想会到特权级只能通过异常（软中断，进入特权模式，然后修改CONTROL[0] bit）。