在AArch64狀態(tài)下,SP對應(yīng)的物理寄存器有如下四個(某一時刻只能對應(yīng)下面其中一個):
SP_EL0和SP_EL1
SP_EL2
SP_EL3
如何使用呢?
1、如果程序運行在EL0,那么使用的是SP_EL0
2、如果程序運行在其他Exception level下,可以使用SP_EL0和當(dāng)前Exception level所對應(yīng)的SP_ELx
3、默認(rèn)情況下,進入異常后,使用的是當(dāng)前Exception level對應(yīng)的SP_ELx。即:發(fā)生的進入EL1的異常,那么在跳轉(zhuǎn)到EL1的異常處理入口后,會自動切到SP_EL1,此時SP對應(yīng)的就是SP_EL1. 當(dāng)然,可以在異常通過操作PSTATE.SP將SP強制切到SP_EL0
4、即便不是在異常處理程序中,也可以通過操作PSTATE.SP將SP強制切到SP_EL0或者SP_ELx
5、比如程序正運行在EL1,此時使用的SP是SP_EL0,突然發(fā)生了一個進入EL1的異常,在跳轉(zhuǎn)到異常處理入口后,SP會自動切到SP_EL1,在異常返回后,SP又會自動切回到原先的SP_EL0
6、后綴t和h:
t 表示使用的是SP_EL0
h 表示使用的是SP_ELx
驗證
下面使用DS5仿真的實驗,驗證一下上面的說法。
系統(tǒng)復(fù)位后,默認(rèn)是在EL3,并且是secure模式。
第73行,將SP切到SP_EL0,然后設(shè)置SP的值為0x77,此時的寄存器狀態(tài)如下:
第77行,將SP切到SP_EL3,然后將SP設(shè)置為0x88,此時的寄存器狀態(tài)如下:
第81行,將SP重新切回SP_EL0,此時的寄存器狀態(tài)如下:
第83行,訪問ICC_SRE_EL2會觸發(fā)sync異常,因為在secure模式下不存在EL2,觸發(fā)異常后,會進入EL3的“Current EL with SP0”分支,因為發(fā)生異常時使用的是SP_EL0,下面是進入異常處理程序后的寄存器信息:
可以看到,此時SPSel的值是1,Mode的值為EL3h,說明此時SP用的是SP_ELx。此時SPSR_EL3的值是0x3CC,SPSR的含義如下:
M[3:0]的值是0xC,含義如下,表示發(fā)生異常前系統(tǒng)的模式和狀態(tài):AArch64、EL3、SP_EL0
下面是異常處理函數(shù):
1 //
2 // Current EL with SP0
3 //
4 el3_vectors:
5 c0sync3:
6 mrs x0, elr_el3
7 add x0, x0, #4
8 msr elr_el3, x0
9
10 mov x0, #0x1
11 msr spsel, x0
12 eret
第6到8行的作用是異常返回時跳轉(zhuǎn)到觸發(fā)異常的指令的下一條指令執(zhí)行,當(dāng)?shù)?2執(zhí)行完畢,ELR_EL3的值會設(shè)置給PC,SPSR_EL3的值會設(shè)置給PSTATE,所以SP會重新切回到SP_EL0:
第85行的作用是將SP切換到SP_EL3,此時的寄存器內(nèi)容如下:
緊接著第86行,再次觸發(fā)異常:
此時會跳轉(zhuǎn)到EL3的“Current EL with SPx”分支執(zhí)行:
1 //
2 // Current EL with SPx
3 //
4 .balign 0x80
5 cxsync3:
6 mrs x0, elr_el3
7 add x0, x0, #4
8 msr elr_el3, x0
9
10 mov x0, #0x0
11 msr spsel, x0
12 eret
第12行,異常返回后,寄存器內(nèi)容如下:
完。
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史海拾趣
對于具有鎖定功能的物體檢測報警電路,網(wǎng)友可能會有多種問題,以下是一些常見問題及其回答:
一、電路工作原理相關(guān)問題
-
問題:具有鎖定功能的物體檢測報警電路是如何工作的?
回答:該電路通常包括光電檢測部分、信號處理部分和報警輸出部分。當(dāng)有人或物體入侵到光電檢測的空間時,光被遮擋,導(dǎo)致光敏晶體管截止,其集電極電壓上升。這一變化被信號處理部分檢測并轉(zhuǎn)換為控制信號,使報警電路啟動,發(fā)出聲音或光等報警信號。同時,電路具有鎖定功能,即一旦報警觸發(fā),需要特定操作(如斷開開關(guān))才能解除報警狀態(tài)。 -
問題:鎖定功能是如何實現(xiàn)的?
回答:鎖定功能通常通過記憶電路或狀態(tài)保持電路實現(xiàn)。當(dāng)報警信號被觸發(fā)后,這部分電路會保持一個高電平或低電平狀態(tài),使報警信號持續(xù)輸出,直到接收到解除報警的外部信號(如斷開開關(guān))。這種設(shè)計可以防止短暫的遮擋或誤觸發(fā)導(dǎo)致的短暫報警,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
二、電路設(shè)計與實現(xiàn)相關(guān)問題
-
問題:在設(shè)計具有鎖定功能的物體檢測報警電路時,需要考慮哪些因素?
回答:設(shè)計時需要考慮的因素包括檢測靈敏度、報警響應(yīng)時間、誤報率、功耗、成本以及與其他系統(tǒng)的兼容性等。此外,還需要考慮電路的穩(wěn)定性、可靠性和安全性,確保在各種環(huán)境條件下都能正常工作。 -
問題:如何降低電路的誤報率?
回答:降低誤報率的方法包括優(yōu)化光電檢測器的布局和參數(shù)設(shè)置,以減少外界光線的干擾;采用信號處理算法對檢測信號進行濾波和去噪處理;以及設(shè)置合理的報警閾值等。此外,還可以通過增加確認(rèn)機制(如二次檢測)來進一步降低誤報率。
三、電路應(yīng)用與維護相關(guān)問題
-
問題:這種電路在哪些領(lǐng)域有應(yīng)用?
回答:具有鎖定功能的物體檢測報警電路在多個領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用,如安防監(jiān)控、工業(yè)自動化、智能家居等。在安防監(jiān)控領(lǐng)域,它可以用于入侵檢測、門窗防護等場景;在工業(yè)自動化領(lǐng)域,可以用于生產(chǎn)線上的物料檢測、機器人避障等場景;在智能家居領(lǐng)域,則可以用于門窗傳感器、人體存在檢測等場景。 -
問題:如何對電路進行日常維護和故障排查?
回答:日常維護包括定期檢查電路的連接是否牢固、光電檢測器是否清潔無遮擋等。故障排查時,可以使用萬用表等工具檢測電路各部分的電壓和電流是否正常,定位故障點。同時,也可以結(jié)合報警記錄和監(jiān)控視頻等信息進行綜合分析,以快速準(zhǔn)確地判斷故障原因并采取相應(yīng)的解決措施。
以上是針對具有鎖定功能的物體檢測報警電路可能提出的問題及其回答。需要注意的是,由于電路的具體設(shè)計和實現(xiàn)方式可能因應(yīng)用場景和需求的不同而有所差異,因此在實際應(yīng)用中還需要根據(jù)具體情況進行調(diào)整和優(yōu)化。
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