【裸机开发】认识中断向量表（设置中断向量偏移的原因）

之前的LED驱动不存在中断，也就不包含中断的初始化。如果程序包含了中断，我们应还需要初始化哪些内容？要解决这个问题，我们需要先了解一个中断系统包含了哪些内容。

① 中断向量表：描述中断对应的中断服务函数，保存在程序开始运行的地方，默认是0x00000000

② 中断控制器（NVIC、GIC）：中断系统的管理机构

③ 中断使能：某个外设的中断使能（要使用某个外设的中断，要先使能这个外设的中断）

④ 中断服务函数：当中断产生时，中断服务函数就会被调用（中断处理逻辑都在中断服务函数中）

目录

一、中断向量表

1、什么是中断向量表？

2、中断类型

二、为什么要设置中断向量表偏移 

1、原因分析

2、如何确定偏移量

3、如何设置

三、汇编编写中断向量表框架

中断向量表的作用是描述中断对应的中断服务函数。保存在程序开始运行的地方，默认是0x00000000，可以通过设置中断向量偏移，来改变中断向量表的位置。

Cortex-M 的中断向量表中列举出了所有的中断，每一个中断对应一个中断服务函数；而 Cortex-A 的中断向量表则是将中断分为了 7 类

中断向量表所写的就是不同中断类型所对应的中断服务函数地址

中断大致可以分为七种类型，不同的中断类型对应着一种 CPU 工作模式，当中断产生时，CPU 会先切换到对应的模式，然后再处理中断。其中我们最常用的是 Reset 和 IRQ 中断。

注意：因为中断向量表是放在程序运行的起始位置，所以这里的偏移位置是相对于起始位置而言的

中断向量表保存在程序运行的起始位置，默认是 0x00000000。根据参考手册中的内存映射表我们发现， 0x00000000 的位置保存了 boot rom，也就是设备上电启动的相关内容，为了不占用其他部分的内容，我们决定对中断向量表施加一个偏移。

中断控制器（GIC）可以配置中断向量表的偏移位置。裸机开发的环境下，我一般在Reset 中断服务函数中手动指定中断向量表的位置；在有 OS 的环境下，OS 会初始化中断控制器，并将中断向量表放置在一个没有被保留的地址空间中。

考虑到 RAM 和 DDR 的范围，我们一般将程序保存在 DDR 中。

DDR 的范围较广，考虑到后续的系统移植，所以使用的是DDR。假设中断向量表设为 0x83000000，其实就是在告诉CPU，中断发生时，到 0x83000000 的位置去找对应的中断服务函数。

其实我们也可以将中断向量表和存储地址都设置成 0x87800000

通过汇编设置

如果是汇编形式，建议放在 Reset 中断服务函数中，因为设备上电就会触发 Reset 中断，然后去执行 Reset 中断服务函数。

调用 C 函数

我们可以直接调用 C 函数来设置中断向量表，只要在中断发生之前设置即可。一般放在中断初始化的函数中。

中断向量表保存在程序运行的起始位置，默认是 0x00000000。其实就是在告诉内核，每一个中断对应的中断服务函数位置在哪。假设我们要设置 Reset 中断的服务函数地址。

pc 是程序计数器，用于保存下一次要执行的指令地址。默认情况下，程序从 0x00000000 开始执行，即 pc 最开始拿到的地址就是 0x00000000，这里其实就把 Reset_Handler 的地址保存到了 0x00000000 的位置。

随后，pc 会指向下一个地址，即 0x00000004。

其他中断也是类似的，我们借助pc寄存器的地址自动递增的特性，逐个设置各个中断服务函数的地址。至于具体实现，这里有 Reset 中断 和 IRQ 中断的汇编部分。

① Reset中断：仅包含汇编部分，因为一般只有在复位或者刚上电的时候才会触发，没有需要特意实现的逻辑。Reset 中断服务函数（汇编部分）

② IRQ 中断：包含汇编部分和 C代码部分。