发布时间 : 星期三 文章CORTEX-M4知识点总结更新完毕开始阅读
在异常入口处被压入栈空间的数据块为栈帧。不具有浮点单元的M4处理器，栈帧是8个字大小。带浮点的栈帧可能是8个或26个字大小。与上一个小节中所说的异常处理期间保存的寄存器为8个是一个意思。
AAPCS要求栈指针的数值在函数入口和出口处应是双字对齐的，双字栈对齐特性可编程，该特性可以关闭。M0中不可设置。压栈的xPSR的第9位表示栈指针的数值是否调整过，0未调整，1调整过，也就是会自动插入一个字的空间。所以，栈帧最大为9或27个字。
6.3 EXC_RETURN
6.1小节中说到过，处理器进入异常时，LR存储的是EXC_RETURN，这里说明一下，EXC_RETURN的具体细节。
EXC_RETURN是一个字大小，位域表示如下
位 31:28 27:5 4 描述 EXC_RETURN 指示 保留全为1 栈帧类型 (M0中无) 3 返回模式 数值 0xF 0Xefffff 1：8字 0：26字 1：返回线程模式 0：返回处理模式 2 返回栈 1：返回线程栈 0：返回主栈 1 0 EXC_RETURN的合法值
返回处理模式，总使用主栈 返回线程模式，返回后使用主栈 返回线程模式，返回后使用进程栈 __asm void vPortSVCHandler( void ) {
保留 保留 0 1 浮点未使用FPCA=1 浮点使用FPCA=0 0XFFFFFFE1 0XFFFFFFE9 0XFFFFFFED 0XFFFFFFF1 0XFFFFFFF1 0XFFFFFFFD PRESERVE8
ldr r3, =pxCurrentTCB
/* Restore the task stack pointer. */ /* Restore the context. */
ldr r1, [r3] }
ldr r0, [r1]
ldmia r0!, {r4-r11} msr psp, r0 isb mov r0, #0 msr basepri, r0
orr r14, #0xd /*或上0b1101，返回线程栈，线程模式*/ bx r14
6.4异常流程 6.4.1 异常进入和压栈
当异常产生且被处理器接受时，压栈流程会将寄存器压入栈中并组织栈帧。要注意的是，压栈期间的栈访问顺序和栈帧中的顺序不同，首先压栈的是PC和xPSR，这样在取向量时会尽快更新PC。
这里再复习一下主栈与进程栈的使用，在处理模式，必须使用主栈，在进程模式，由CONTROL寄存器控制使用主栈还是进程。
在处理器处于进程模式并且使用进程栈时，压栈操作使用进程栈，然后就进入了处理模式，直到异常返回之前，一直使用的是主栈，如异常嵌套的情况，在一个异常中又进入了另一个异常，仍然使用的是主栈进行压栈。
另外，我们在使用OS的时候会有两个栈空间，系统栈空间和任务栈空间，系统栈空间是在启动文件中进行了设置，如图6-1，这个栈空间是留给异常使用的，也就是处理模式下的MSP；而在创建任务的时候都会有对栈空间的设置，我们称为任务栈空间，也就是在线程模式下的PSP。
进入异常时，会将R0-R3，R12，LR和返回地址（带浮点单元时包括S0-S15和FPSCR）硬件自动压栈保存，其他的(R4-R11)需要软件保存。
6.4.2 异常返回和出栈
出栈时就是对EXC_RETURN数值的判断，也就是EXC_RETURN中位域所表示的那几项，用什么栈进行压栈的仍返回什么栈，操作模式和栈帧类型也类似。出栈操作结束时，还要检查xPSR的第9位，若置1则去除压栈时插入的额外空间。 对于栈空间中的数据，同入栈一样，R0-R3，R12，和LR（带浮点单元时包括S0-S15和FPSCR）是自动出栈的，其余的需要软件出栈。
7低功耗和系统控制特性
7.1 低功耗模式
CORTEX-M系列处理器提供两种休眠模式：休眠模式和深度休眠模式。由系统控制寄存器SCR控制。
处理器提供了两个用于进入休眠模式的指令：WFI，进入休眠模式，等待中断，可由中断、调试、复位唤醒。WFE：等待事件，条件进入休眠模式。内部事件寄存器为0，进入休眠，否则内部事件寄存器被清除，处理器继续执行，除了中断、调试、复位唤醒外，还能由事件唤醒。
WFE中的事件唤醒包括事件输入信号脉冲（RXEV）。该信号属于事件通信接口特性的一部分。处理器还存在一个名为TXEV（发送事件）的输出信号，当执行SEV（发送事件）指令时，TXEV会输出一个周期的脉冲信号。
事件通信接口的主要设计目标位，在一个特定事件发生前让处理器一直处于休眠模式。例如：
· 允许外设和处理器之间的通信 · 允许多个处理器间的通信
7.1 SysTick定时器
Cortex-M处理器内集成了一个小型的名为Systick的定时器，它属于NVIC的一部分，可以产生Systick异常。Systick为简单的向下计数的24位计数器。 Systick的主要作用是用于在OS中任务管理和上下文切换，处理器可以在不同时间片内处理不同任务。
设计这个定时器的目的是为了增加软件的可移植性。所有CORTEX-M系列的芯片都有相同的定时器。定时器的时钟可以是处理器时钟或者是外部参考时钟(STCLK)。
定时器的使用很简单，只有四个寄存器
地址 0XE000E010 0XE000E014 0XE000E018 0XE000E01C
寄存器 Systick控制和状态寄存器 Systick重装载值寄存器 Systick当前值寄存器 Systick校准值寄存器 作用 使能以及设置Systick Systick计时周期 Systick当前数值 校准设置