[嵌入式]ARM单片机工程之间的切换

ARM单片机工程之间的切换

??在做ARM单片机开发的时候，有时候会在一个MCU内部存放几个工程，工程之间可以是独立的，也可以是有联系的。有联系体现在2个以上的工程公用RAM和flash资源，实现工程之间的同步，如果单片机内部存在BRAM（BACKUP RAM），那么可以选择使用BRAM存放工程之间的共享数据；如果没有，还可以使用读写Flash实现数据的共享。本章主要介绍ARM单片机中工程之间的跳转。

1.首先了解下中断向量表

??上图摘自STM32L4芯片手册，首先这个中断向量表上可以直观的看到地址0x0000存放的是SP的初始值，地址0x0004存放的是Reset。可以在IAR或者KEIL调试程序的时候看到，Reset其实就是一个跳转的地址，具体的说是，中断向量表上每个单位存放的是4个字节组成的地址，当有中断异常等发生时，就会认准里面存的地址然后直接跳过去运行。（目前接触到的M3,M4,M7内核的中断向量表都长这啥样）

2.主堆栈MSP

??MSP：缺省的堆栈指针，它由OS内核、异常服务例程以及所有需要特权访问的应用程序代码使用。在程序启动的时候，会将上面中断向量表的SP Value写到MSP。

3.程序计数器PC

??PC，字面意思就是记录程序的执行位置，在程序一启动的时候，默认是将Reset的地址赋值给PC，然后运行代码。因为Arm内核使用了指令流水线，所以在读PC时返回的值是当前指令地址+4。

4.系统的Reset序列

??系统先是进入复位状态，接着在离开复位状态后，内核做的第一件事：
（1）从地址0x00000000处读取MSP的初始值。
（2）从地址0x00000004处读取PC的初始值–这个是复位向量，最低位LSB必须为1。程序就是从这PC值真正开始运行的。

5.跳转代码的书写

??下面直接贴出工程跳转函数：

typedef void (*func)();
void Project_Jump(uint32_t addr)
{
	func func_ptr;
	SysTick->CTRL = 0;//关闭滴答定时器
	__disable_irq();//关闭全局中断
	for(uint8_t i=0;i<8;i++)
	{
		NVIC->ICER[i] = 0xFFFFFFFF;//可屏蔽中断失能
		NVIC->ICPR[i] = 0xFFFFFFFF;//解除被挂起的中断
	}
	__DSB();
	__ISB();
	SCB->VTOR = addr;//设置中断向量表地址
	__DSB();
	__ISB();
	__enable_irq();//使能全局中断
	__set_MSP(*(uint32_t *)addr);//设置堆栈指针
	func_ptr = (__IO func)(*(__IO uint32_t*) (addr+4));//指针函数赋值
	func_ptr();
}

??上面的__DSB()和__ISB()最好加上，确保数据和指令都同步。还有就是，如果单片机当前工程有使用到ICache和DCache的话，跳转的时候也需要将它们Disable和Clean掉。