中斷響應序列

Cortex-M3的中斷響應序列包括：入棧，取向量，更新寄存器；

1. 入棧

Cortex-M3的中斷響應會自動保存現場：依次將xPSR，PC，LR，R12，R0-R3壓入堆棧；響應異常時正在使用哪個堆棧指針，則壓入哪個堆棧，進入中斷服務例程后，將一直使用MSP；

地址寄存器保存的順序

舊SP（N-0）	原內容	-
（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的值入棧，是為了盡早的啟動服務例程指令的預取，以及更新xPSR的IPSR段的值；

2. 取向量

當數據總線執行入棧操作的時候，指令總線正在執行取向量操作；即從向量表中找出正確的中斷向量，然后在服務例程入口處預取指令；取向量和入棧是同時進行的；

3. 更新寄存器

在中斷開始響應之后，執行服務例程之前，更新了一系列寄存器：
SP：入棧會把SP更新到新的位置，中斷服務例程由MSP負責堆棧的訪問；
PSR：IPSR位段會更新為新響應的異常編號；
PC：PC將指向服務例程的入口地址；
LR：LR的用法將被重新解釋，其值將更新為一種特殊的值，稱為“EXC_RETURN”，并在異常返回時使用；
在中斷響應時，NVIC也更新了一些寄存器，例如，新響應異常的懸起位被清除，其活動位被激活；

中斷返回

Cortex-M3的中斷返回序列需要一個特定的動作來觸發，這個動作就是把EXC_RETURN送往PC，例如：BX LR;
在啟動了中斷返回序列后，將執行以下操作：
出棧：將先前壓入堆棧的寄存器恢復，堆棧指針也更新；
更新NVIC寄存器：異常返回，其相應的活動位將被硬件清除；

EXC_RETURN

進入中斷服務程序后，LR（R14）寄存器的值會被更新為特殊的值‘EXC_RETURN’（原來的值已壓入堆棧）；執行完中斷服務程序后，只要把這個值送往PC，就會啟動中斷返回序列；

EXC_RETURN位段如下：

bits-

bit[31:4]	EXC_RETURN的標識，全為1
bit[3]	0表示返回后進入handler模式，1表示返回后進入線程模式
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狀態，1表示返回thumb狀態，CM3中必須為1

合法的EXC_RETURN值

• 0xffffffff1 : 返回handler模式
• 0xffffffff9 : 返回線程模式，并使用MSP
• 0xffffffffd : 返回線程模式，并使用PSP

如果在線程模式，且使用MSP時被中斷，中斷服務例程中EXC_RETURN=0xfffffff9；
如果在線程模式，且使用PSP時被中斷，中斷服務例程中EXC_RETURN=0xfffffffd；
如果在handler模式時被中斷，中斷服務例程中EXC_RETURN=0xfffffff1；

總結

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