0 卖盘信息
BOM询价
您现在的位置: 首页 > 技术方案 >工业控制 > 基于STM32G4芯片的除以0运算话题实现方案

基于STM32G4芯片的除以0运算话题实现方案

来源: 21ic
2021-11-25
类别:工业控制
eye 29
文章创建人 拍明

原标题:基于STM32的除以0运算话题实现方案

  有人使用STM32G4系列芯片开发产品。他发现程序中如果遇到除以0的操作时,会跑进出错异常中断而影响程序运行。他想知道能否通过设置,即使发生除以0操作也不让程序跑进异常中断,并期望此时的除法运行结果【也就是商】直接等于当前变量类型所支持的最大值,比如,若被除数为16位变量,则经过该除以零操作后直接为其赋值为0xffff。【实际应用中客户的需求往往也是五彩斑斓的。^_^】

  事实上是否可以如该STM32用户所愿呢?我们不妨一起看看。

  首先,这个问题不属于STM32外设相关的,而是内核相关的。客户选用的是Cortex M4的内核STM32芯片,那我们就从M4内核手册中寻找相关内容。

  我们通过查看ARM M4的内核手册,可以看到除以0操作会导致用法异常[UsageFault],同时它又说了,该操作和非对齐访问操作是否触发异常是可以配置的。详见下方绿色方框内文字。

  


  那么对该用法异常的监测控制是通过哪个寄存器进行配置的呢?经浏览手册得知它是通过配置控制寄存器[SCB->CCR]进行配置的。

  


  


  根据上面描述可知,当CCR寄存器的DIV_0_TRP位被配置0时,即使发生除以0操作也不会触发异常,只有当该位被置1前提下,当发生除以0操作时才触发异常事件并产生相应中断。

  下面我们具体验证下。我找了块M4内核的STM32芯片的开发板。我们先使用ARM MDK来验证。

  测试代码很简单,就是下面截图中的几行,简单的闪灯操作,里面夹了一句除法操作。SCB->CCR被赋值0x00000210即置位了DIV_0_TRP,当被赋值0x00000200时对其进行清零。

  


  经过测试,当我们置位上面CCR寄存器的DIV_0_TRP位,在发生除以0操作时就会进入HardFault中断,同时被除数的结果【Result】即商变为0.

  


  而当我们对DIV_0_TRP位清零,即SCB->CCR被赋值0x00000200时发生除以0操作不会触发Hardfault中断,但被除数除以0后其结果依然保持为0。整个程序运行起来感觉不到任何阻滞。

  上面是基于ARM MDK环境测试的,我们换为IAR IDE测试看看。

  我们依然先验证CCR寄存器的DIV_0_TRP位被置1的情况。经测试,结果跟ARM MDK环境下的测试结果完全一致。

  


  当我们对CCR寄存器的DIV_0_TRP位清零时,测试结果也跟ARM MDK环境下的一致。

  显然,结合Cortex M4内核手册的描述和实际验证,当发生除以0操作时是否触发异常事件是可以配置的,至于发生除以0操作后的商,它始终是0,这个结果其实在上面截图有明确提及,这里再单独截图出来。

  


  不过,这个结果跟开篇客户所期望的不一致,这是由硬件决定的,不同的硬件在这个地方处理不尽相同。其实,其它Cortex M内核芯片这个地方约定是一样的。

  聊到这里,或许有人发现了一个问题。从手册上看,这个除以0操作触发的应该是用法异常【UsageFault】,而我们在实际测试时进入的中断却是HardFault异常,这两个异常并不一样啊?

  


  这是怎么回事呢?在此抛砖引玉吧,有兴趣的话不妨查找相关资料继续寻找相关答案。

  【注:上面部分截图来自于Cortex™-M4的各种手册,有需要可以到arm网站自行搜索下载】


责任编辑:David

【免责声明】

1、本文内容、数据、图表等来源于网络引用或其他公开资料,版权归属原作者、原发表出处。若版权所有方对本文的引用持有异议,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方将及时处理。

2、本文的引用仅供读者交流学习使用,不涉及商业目的。

3、本文内容仅代表作者观点,拍明芯城不对内容的准确性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保证。读者阅读本文后做出的决定或行为,是基于自主意愿和独立判断做出的,请读者明确相关结果。

4、如需转载本方拥有版权的文章,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“转载原因”。未经允许私自转载拍明芯城将保留追究其法律责任的权利。

拍明芯城拥有对此声明的最终解释权。

标签: Cortex M4 STM32G4 STM32

相关资讯

方案推荐
基于MC33771主控芯片的新能源锂电池管理系统解决方案

基于MC33771主控芯片的新能源锂电池管理系统解决方案

AMIC110 32位Sitara ARM MCU开发方案

AMIC110 32位Sitara ARM MCU开发方案

基于AMIC110多协议可编程工业通信处理器的32位Sitara ARM MCU开发方案

基于AMIC110多协议可编程工业通信处理器的32位Sitara ARM MCU开发方案

基于展讯SC9820超低成本LTE芯片平台的儿童智能手表解决方案

基于展讯SC9820超低成本LTE芯片平台的儿童智能手表解决方案

基于TI公司的AM437x双照相机参考设计

基于TI公司的AM437x双照相机参考设计

基于MTK6580芯片的W2智能手表解决方案

基于MTK6580芯片的W2智能手表解决方案