' }6 l( p9 D" _1. 前言
/ H9 t+ F) H9 C! f' k除0操作属于错误操作，在ARM Cortex-M平台上会有相应的报错机制。但这边会涉及到整型数的除0以及浮点数的除0，另外还会涉及错误产生后的报错机制，是中断还是错误位，本文会对这个报错机制加以说明。使用STM32H723做为测试芯片。

2. 整形数除0操作报错
/ F8 ?9 M: w; s1 E

默认情况下，STM32H723对整形数的除0操作，会忽略掉错误，原因在于默认情况下 SCB->CCR寄存器默认配置中这个除0操作是非捕获状态，如果想要系统报错，需要把 DIV_0_TRP这个位置1，这样，当执行除0操作的时候会进入hardfault，并且有标志位产生。

▲ 图1. SCB CCR默认地址和复位初值

▲ 图2. DIV_0_TRP位于bit4

# a! Z# J! V. j# B) }+ o0 D$ i
: j& B' `) S9 h( s

▲ 图3. DIV_0_TRP参数说明

6 |. |; b/ O, ^
  U# K. C" u: l! I- ~测试执行整型数除0操作代码。
1 D7 V$ l- _0 w' ?

1. /* Enable System clock */
   
2. __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();
   " K( A- Y- ^6 w' ?( H7 T: G- n
3. /* Enable DIV_0_TRP */
   
4. SCB->CCR |= (1<<4);
   2 B3 O: o" E% {6 E- Y
5. /* Div value set to 0 */
   
6. IDiv = 0;
   
7. /* Exctue div 0 */
   
8. Iout = Iin/IDiv;

复制代码

▲ 图4. Fault Report-除0错误

▲ 图5. 查看进入Hardfault的程序位置

▲ 图6. 找到因为除0导致的进入Hardfault

5 n$ V2 U, _( A7 ^3. 浮点数除0的报错机制
" L9 t. x" T- h. l  b! `5 s8 w% [. [( M浮点数的除0操作，没有专门的Hardfault触发机制，也就不能产生中断，只能通过对FPU单元的读取进行判别，而且在调试模式下，通过IAR读取寄存器的结果是正确的，而通过Keil的读取会有错误，实际已经发生了浮点除0操作，但Keil的FPU->SCR寄存器DZC没有置位。
8 ~' b& W6 l) T  `) E6 N+ E. H9 h

▲ 图7. FPSCR寄存器

执行浮点除0的测试代码：
: d! M( V2 q: Z. O

1. static volatile float fin = 0.9f,fout,fdiv;
   8 [. N  S( }; {
2. static volatile uint16_t Mark;
   , ]/ ^8 W8 q  I* u
3. /* Div value set to 0 */
   
4. fdiv = 0.0f;
   
5. /* Exctue float div 0 */
   
6. fout  = fin/fdiv;
   & Z7 z3 z, R) E! l
7. /* Get wrong mask value */
   ) h" f3 ~* _* U$ P% i1 h) I
8. Mark = __get_FPSCR();

复制代码

▲ 图8. IAR的浮点除0后DZC标志位置位

- d8 l( H4 L; ^1 O
1 f6 \" l8 j) g' d5 d, Y( x" x' }6 h* h

▲ 图9. Keil浮点除0后DZC标志位有误

读取FPSCR寄存器，返回错误码0x02（除0操作）。


4 e0 W% G$ H0 L; ?- {) [& A

▲ 图10. 读取FPSCR

* R  [: ~, a4 C# w

1 C: S+ D1 S* D0 x
4. 结论
本文通过对除0操作的报错机制做细致说明，可以看到整型除0可以有Hardfault的中断产生，而浮点的除0只能通过标志位判别，实际使用过程中尽量避免这种错误的操作。
6 @$ f$ t$ B1 Z& L
) B' D% T, s9 t' I( \+ _9 D
  l: }  J# y" ?* s( [& Q

▼▼▼

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" ?1 p3 p% m1 d5 W& e LAT1423_Cortex-M核除0操作的报错机制话题_v1.0.pdf (515.22 KB, 下载次数: 0)

2025-2-6 09:09 上传

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