摘要：以ARM7TDMI處理器為例，詳細介紹ARM內核的三種中斷：常規中斷、快中斷和軟件中斷；結合應用，給出優化的中斷處理程序的ARM指令代碼，對電子設計人員有效大的參考價值。

    關鍵詞：ARM 中斷 快速 精簡指令系統

1 ARM7TDMI簡介

ARM7TDMI是一款經典的通用32位微處理器，采用精簡指令系統（RISC）和流水線結構。典型應用如GPS、PDA、雙向尋呼機、移動電話、板卡間高速通信等。

ARM7TDMI定義有7種工作模式，本文涉及到的有：用戶模式，程序正常運行時的模式；快中斷模式，處理器響應快中斷而進入的模式；中斷模式，處理響應常規中斷而進入的模式；監督模式，操作系統的保護模式。處理器響應軟件中斷時即進入監督模式。下面重點介紹ARM7TDMI的中斷特性。主要特性如表1所列。

表1 中斷特性表

向量地址	中斷類型	工作模式	優先級	返回地址
0x8	軟件中斷	SWI模式	6	pc-4
0x18	常規則中斷	IRQ模式	4	pc-8
0x1C	快中斷	FIQ模式	3	pc-8

ARM7TDMI具有常規中斷（IRQ）、快中斷（FIQ）和軟件中斷（SoftWare Interrupt）三種中方式。常規中斷和快中斷都是硬件中斷。

快中斷是為支持數據傳輸或快速數據通道而設計的，為快速處理快中斷。①快中斷被設為最高中斷優先級；②在快中斷模式增設了7個私有工作寄存器，從而避免了由于主工作寄存器數據的保存和恢復而帶來了額外開銷；③快中斷處理程序處于異常向量表的最后位置，因此可緊接異常向量表書寫快中斷處理程序，而不必進行程序跳轉操作，避免了刷新指令流水線和高速緩存。

軟件中斷是一種由用戶設置的同步中斷，由程序指令產生，不像硬件中斷那樣由外部事件觸發。軟件中斷允許運行在用戶模式的程序進入監督模式，并運行監督態下的函數。在ARM7TDMI的硬件調試系統中，應用程序可利用軟件中斷來申請半自主（semihosting）式操作，例如，打開主機中的一個文件、向調試通道發送一個字符等等（這些操作必須依賴主機中C程序庫才能運行，因此被稱為半自主式的）。利用軟件中斷機制，可以直觀和高效地仿真調試應用程序。另外，軟件中斷也可用于一般性的程序控制。

2 響應中斷和中斷返回

    摘要：以ARM7TDMI處理器為例，詳細介紹ARM內核的三種中斷：常規中斷、快中斷和軟件中斷；結合應用，給出優化的中斷處理程序的ARM指令代碼，對電子設計人員有效大的參考價值。

    關鍵詞：ARM 中斷 快速 精簡指令系統

1 ARM7TDMI簡介

ARM7TDMI是一款經典的通用32位微處理器，采用精簡指令系統（RISC）和流水線結構。典型應用如GPS、PDA、雙向尋呼機、移動電話、板卡間高速通信等。

ARM7TDMI定義有7種工作模式，本文涉及到的有：用戶模式，程序正常運行時的模式；快中斷模式，處理器響應快中斷而進入的模式；中斷模式，處理響應常規中斷而進入的模式；監督模式，操作系統的保護模式。處理器響應軟件中斷時即進入監督模式。下面重點介紹ARM7TDMI的中斷特性。主要特性如表1所列。

表1 中斷特性表

向量地址	中斷類型	工作模式	優先級	返回地址
0x8	軟件中斷	SWI模式	6	pc-4
0x18	常規則中斷	IRQ模式	4	pc-8
0x1C	快中斷	FIQ模式	3	pc-8

ARM7TDMI具有常規中斷（IRQ）、快中斷（FIQ）和軟件中斷（SoftWare Interrupt）三種中方式。常規中斷和快中斷都是硬件中斷。

快中斷是為支持數據傳輸或快速數據通道而設計的，為快速處理快中斷。①快中斷被設為最高中斷優先級；②在快中斷模式增設了7個私有工作寄存器，從而避免了由于主工作寄存器數據的保存和恢復而帶來了額外開銷；③快中斷處理程序處于異常向量表的最后位置，因此可緊接異常向量表書寫快中斷處理程序，而不必進行程序跳轉操作，避免了刷新指令流水線和高速緩存。

軟件中斷是一種由用戶設置的同步中斷，由程序指令產生，不像硬件中斷那樣由外部事件觸發。軟件中斷允許運行在用戶模式的程序進入監督模式，并運行監督態下的函數。在ARM7TDMI的硬件調試系統中，應用程序可利用軟件中斷來申請半自主（semihosting）式操作，例如，打開主機中的一個文件、向調試通道發送一個字符等等（這些操作必須依賴主機中C程序庫才能運行，因此被稱為半自主式的）。利用軟件中斷機制，可以直觀和高效地仿真調試應用程序。另外，軟件中斷也可用于一般性的程序控制。

2 響應中斷和中斷返回