一、故障處理 故障是異常的一個(gè)子集，見第2-19頁的異常處理模型。在NMI或HardFault異常處理時(shí)發(fā)生的故障將會引起HardFault異常或?qū)е骆i定(Lockup)。故障包含：?執(zhí)行一條SVC指令，該指令的優(yōu)先級高于或等于SVCall。?缺少調(diào)試器連接時(shí)，執(zhí)行BKPT指令。 ? 在加載或存儲數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)產(chǎn)生總線錯(cuò)誤。 ? 執(zhí)行XN存儲區(qū)的指令。 ? 執(zhí)行來自系統(tǒng)已產(chǎn)生總線故障的地址位置的指令。 ? 取向量時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生總線錯(cuò)誤。 ? 執(zhí)行一條未定義的指令。 ? T位已清為0，處理器不在Thumb狀態(tài)時(shí)執(zhí)行指令。 ? 試圖讀取或保存數(shù)據(jù)到未對齊的地址。 注意：只有Reset和NMI能搶占具有固定優(yōu)先級的HardFault異常。而HardFault異常則能搶占除Reset、NMI或另一個(gè)HardFault異常之外的所有異常。 1、鎖定(Lock up) 以下這些情況處理器會進(jìn)入鎖定狀態(tài)：執(zhí)行NMI或HardFault異常處理時(shí)發(fā)生故障；或在使用MSP異常返回時(shí)，還沒有從堆?；謴?fù)PSR寄存器的值系統(tǒng)就產(chǎn)生總線錯(cuò)誤。當(dāng)處理器處于鎖定狀態(tài)時(shí)，不能執(zhí)行任何指令。處理器將保持鎖定狀態(tài)直到以下情況之一發(fā)生： ? 處理器被復(fù)位； ? 調(diào)試器中止處理器運(yùn)行； ? 發(fā)生NMI異常，并且當(dāng)前鎖定是處于HardFault異常處理中。 注意：如果鎖定狀態(tài)出現(xiàn)在NMI異常處理中，后續(xù)的NMI異常不能導(dǎo)致處理器離開鎖定狀態(tài)。 二、功耗管理 Cortex-M0處理器的睡眠模式可減少功耗，睡眠模式是在處理器實(shí)現(xiàn)時(shí)定義的，可以是以下的一種或兩種：?停止處理器時(shí)鐘的睡眠模式。 ? 深度睡眠模式，停止系統(tǒng)時(shí)鐘，并關(guān)掉PLL和flash存儲器。 如果處理器實(shí)現(xiàn)了兩種睡眠模式，則能提供不同級別的節(jié)能，SCR寄存器的SLEEPDEEP位用于選擇睡眠模式，見下文的系統(tǒng)控制寄存器。關(guān)于深度睡眠模式的更多信息見處理器提供商所提供的資料。本節(jié)將描述進(jìn)入睡眠模式的機(jī)制，以及從睡眠模式喚醒的條件。 1、進(jìn)入睡眠模式 本節(jié)描述使處理器進(jìn)入睡眠模式的軟件機(jī)制。 系統(tǒng)可能產(chǎn)生偽喚醒事件，例如，一個(gè)調(diào)試操作可喚醒處理器。因此軟件在此事件后，必須能重新讓處理器進(jìn)入睡眠模式。為了把處理器置回睡眠模式，程序可能需要一個(gè)空閑循環(huán)。 等待中斷指令 等待中斷指令WFI，能使處理器立即進(jìn)入睡眠模式，當(dāng)處理器執(zhí)行一條WFI指令時(shí)，它停止執(zhí)行指令，并進(jìn)入睡眠模式，見第3-60頁的WFI以獲取更多的信息。 等待事件指令 等待事件指令，WFE，根據(jù)條件讓處理器進(jìn)入睡眠模式，條件是根據(jù)1位事件寄存器的值。當(dāng)處理器執(zhí)行一條WFE指令時(shí)，它檢查事件寄存器的值： 0 處理器停止執(zhí)行指令，進(jìn)入睡眠模式。 1 處理器將寄存器該位的值置為0，并繼續(xù)執(zhí)行指令，不進(jìn)入睡眠模式。 如果事件寄存器的值為1，表明處理器在執(zhí)行WFE指令時(shí)不能進(jìn)入睡眠模式。典型的情況：這是由于一個(gè)外部事件信號的要求，或在多處理器系統(tǒng)中的另一個(gè)處理器執(zhí)行了一條SEV指令。軟件不能直接訪問這個(gè)寄存器。 異常退出時(shí)睡眠（sleep-on-exit） 如果SCR寄存器的SLEEPONEXIT位置為1，則當(dāng)處理器完成執(zhí)行一個(gè)異常處理并返回Thread模式時(shí)，處理器立即進(jìn)入睡眠狀態(tài)，這一機(jī)制用于僅僅需要處理器在中斷發(fā)生時(shí)才運(yùn)行的應(yīng)用中。 2、從睡眠模式喚醒 喚醒處理器的條件依賴于導(dǎo)致處理器進(jìn)入睡眠模式的機(jī)制。從WFI或sleep-on-exit產(chǎn)生的睡眠中喚醒正常情況下，處理器只在檢測到具有足夠優(yōu)先級的異常，并進(jìn)入異常時(shí)才會喚醒。 處理器喚醒后，在執(zhí)行中斷處理之前，某些嵌入式系統(tǒng)可能必須執(zhí)行系統(tǒng)恢復(fù)任務(wù)。這通過置PRIMASK位為1來實(shí)現(xiàn)。如果一個(gè)有中斷到達(dá)，該中斷被允許，并比當(dāng)前異常的優(yōu)先級高，則處理器喚醒，但直到PRIMASK位置為0，處理器才執(zhí)行中斷處理。 從WFE產(chǎn)生的睡眠中喚醒 如果出現(xiàn)以下情況，處理器將被喚醒： ? 處理器檢測到一個(gè)足夠高優(yōu)先級的異常而進(jìn)入異常。 ? 處理器檢測到一個(gè)外部事件信。 ? 在多處理器系統(tǒng)中的另一個(gè)處理器執(zhí)行了一條SEV指令。 另外，如果SCR寄存器的SEVONPEND位置為1，任何一個(gè)新的掛起的中斷都能觸發(fā)一個(gè)事件并喚醒處理器，哪怕該中斷是禁止的或沒有足夠的優(yōu)先級而不能進(jìn)入異常。關(guān)于SCR的更多信息見第4-16頁的系統(tǒng)控制寄存器。 3、可選的喚醒中斷控制器 處理器可能包含了一個(gè)喚醒中斷控制器(WIC)，WIC是一個(gè)可選的外設(shè)，能檢測中斷并將處理器從深度睡眠模式喚醒。僅當(dāng)SCR寄存器的DEEPSLEEP位置1時(shí)，WIC才被允許。 WIC是不可編程的，也沒有任何寄存器或用戶接口，完全通過硬件信號工作。 當(dāng)WIC被允許，處理器進(jìn)入深度睡眠模式時(shí)，系統(tǒng)功耗管理單元能關(guān)閉Cortex-M0處理器大部分組成部分的功耗。但同時(shí)也有一個(gè)副作用，就是停止了系統(tǒng)滴答定時(shí)器。當(dāng)WIC接收到一個(gè)中斷時(shí)，它需要花費(fèi)幾個(gè)時(shí)鐘周期喚醒處理器，并恢復(fù)處理器的狀態(tài)，而后處理器才能處理中斷。這意味著在深度睡眠模式下，中斷延時(shí)增加了。 4、外部事件信號 處理器可能包含一個(gè)外部事件信號，處理器外設(shè)使用此信號與處理器聯(lián)絡(luò)，用于處理器從WFE狀態(tài)喚醒；或?qū)?nèi)部的WFE事件寄存器置為1，以表示處理器在執(zhí)行下一個(gè)WFE指令后不能進(jìn)入深度睡眠模式。 5、功耗管理編程 ISO/IEC語言沒有直接產(chǎn)生WFI、WFE和SEV指令，CMSIS為這些指令提供以下內(nèi)部函數(shù)： void WFE(void)//WaitforEvent