ARM嵌入式系统中断向量表的动态配置

作 者：■ 江西理工大学 吴君钦 谢斌 任克强
摘要：通常32位ARM嵌入式系统的中断向量表是在程序编译前设置好的，每次编写中断程序都要改C程序的汇编启动代码，相当繁琐。本文给出一种配置ARM中断向量表新方法。该方法比通常方法仅增加一条指令执行时间，简便高效，功能完备，向量表在运行时动态生成，C程序可以使用固定向量表的启动代码，并可隐藏起来。


关键词：动态配置 嵌入式系统 ARM 中断向量表
引 言

　　一般32位ARM嵌入式系统的中断向量表是程序编译前设置好的。在编写32位ARM嵌入式系统的中断服务程序、设置和修改ARM体系结构的中断向量表时，常感到相当麻烦，不得不修改汇编代码，对不喜欢使用汇编代码编程的程序员尤其如此。当需要在程序运行过程中动态修改中断向量的程序时会感到更为不便，不得不增加很多分支处理指令才能实现。为此本文提出一种简便高效的配置方法，实现了ROM固化程序在运行时动态配置ARM嵌入式系统中断向量表的功能。

1 ARM中断向量两种设置方法

　　在32 位ARM系统中 ，一般都是在中断向量表中放置一条分支指令或PC寄存器加载指令，实现程序跳转到中断服务例程的功能。例如：
IRQEntry B HandleIRQ ;跳转范围较小
B HandleFIQ ;
或
IRQEntry LDR PC，=HandleIRQ ;跳转的范围是任意32位地
;址空间
LDR PC，=HandleFIQ

　　LDR伪指令等效生成1条存储读取指令和1条32位常数定义指令。32位常数存储在LDR指令附近的存储单元中，相对偏移小于4KB。该32位数据就是要跳转到的中断服务程序入口地址。

　　之所以使用LDR伪指令，是因为ARM的RISC指令为单字指令，不能装载32位的立即数(常数)，无法直接把一个32位常数数据或地址数据装载到寄存器中。下面一段程序与上述伪指令功能等效，但中断向量表描述得更为清晰。其中VectorTable为相对LDR指令的偏移量：
IRQEntry LDR PC，VectorTable 0
；与LDR PC，=HandleIRQ 等效
LDR PC，VectorTable 4
；与LDR PC，=HandleFIQ 等效