Cortex-M3寄存器等基础知识

1.寄存器

　　CM3拥有R0~R15通用寄存器和一些特殊功能寄存器

　　R0~R12这些通用寄存器，复位初始值都是不可预料的

2.CM3有R0到R15的通用寄存器组

注：绝大部分的16位thumb只能访问R0到R7，而32位thumb-2可以访问全部寄存器

3.特殊功能寄存器

 3.1程序状态寄存器组（应用程序PSR+中断号PSR+执行PSR）

 3.2中断屏蔽寄存器组：用于控制异常的除能和使能

3.3控制寄存器：用于定义特权级别和当前使用哪个堆栈指针

 

4.操作模式和特权级别：

两种操作模式(处理器模式)：Handler模式和线程模式（用于区分异常服务例程的代码和普通程序的代码）

两种特权等级：特权级和用户级（是指在硬件层面上对存储器访问权限的设置）

注：CM3在运行主程序（即线程模式）可以使用特权级别和用户级别；但是异常服务例程（即handler模式）只能使用特权级别。当处于线程+用户模式时一些访问权限将被禁止

将代码区分成用户级和特权级，有利于程序架构的稳定，如某一个用户代码出问题，不会使其成为害群之狗，因为用户级别的代码是禁止对一些要害寄存器操作的。

5.异常处理

5.1CONTROL[0]=0;

5.2CONTROL[0]=1;

CONTROL[0]只有在特权级别下可以访问，若在用户级别想访问先通过"系统服务呼叫指令（SVC）"来触发SVC异常，然后在该异常的服务例程中可以修改CONTROL[0]。

6.下面是各操作模式的转换

7.异常和中断

可以有11个系统异常和最多240个外部中断（IRQ），具体芯片使用了多少要看芯片制造厂商。　

作为中断功能的强化，NVIC 还有一条NMI输入信号线，具体做什么由芯片制造商决定，NMI（not masked interrupted）

8.向量表：当一个异常被CM3内核接受。对应的异常Handler就会执行，向量表用来决定Handler的入口地址。

9.CM3的双堆栈：主堆栈（MSP）和进程堆栈（PSP）。是由CONTROL[1]控制的。

10.复位序列：

先从0X00地址取出MSP的值再从0x04地址取出PC的初始值，0X04处存的值是复位向量，而不是跳转指令。

此处CM3与ARM及单片机不同。以前ARM都是从0X00地址开始执行第一条指令，一般第一条指令都是跳转指令

11.MSP及PC初始化的一个例程