$ \4 ^3 E  k" g/ B& c
5 }( K4 o; S! P7 n6 z  X1. 前言
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。

9 J% A! }4 O1 J- j2. 整形数除0操作报错

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

  z/ A3 V. v% w# j3 t$ T

▲ 图3. DIV_0_TRP参数说明

测试执行整型数除0操作代码。

1. /* Enable System clock */
   6 o( h: y& w8 u, ~
2. __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();
   7 s2 }8 K6 _* G. V" U* ~) m
3. /* Enable DIV_0_TRP */
   
4. SCB->CCR |= (1<<4);
   3 Q7 _# b; J6 U1 h# a
5. /* Div value set to 0 */
   1 N2 M( I# s8 `) q' g+ o9 @
6. IDiv = 0;
   ( e: r4 k8 B+ n* T
7. /* Exctue div 0 */
   9 W# _% p6 {9 g6 @9 G! ?+ b0 W
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

5 B3 p* {: K8 N. z+ f3 l

▲ 图6. 找到因为除0导致的进入Hardfault

$ [) B, c' O; q: N3. 浮点数除0的报错机制
& i! A# t+ y( V" G; S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。

▲ 图7. FPSCR寄存器

3 M5 w7 |8 z/ x4 g
执行浮点除0的测试代码：

1. static volatile float fin = 0.9f,fout,fdiv;
   . A, T7 @7 S3 q# W1 x  i5 m
2. static volatile uint16_t Mark;
   2 X3 K' A4 W8 F1 M  c' q& D
3. /* Div value set to 0 */
   7 G& m: L8 x' z) q* I6 L! A. K
4. fdiv = 0.0f;
   
5. /* Exctue float div 0 */
   " a  C: u( v0 v4 ^( ^6 [0 O" [
6. fout  = fin/fdiv;
   
7. /* Get wrong mask value */
   ' T/ X! I! _$ a' `* Z4 r
8. Mark = __get_FPSCR();

复制代码

▲ 图8. IAR的浮点除0后DZC标志位置位

▲ 图9. Keil浮点除0后DZC标志位有误

8 W4 D; g7 ?  l( X/ m
3 l% z* g5 y0 v( H读取FPSCR寄存器，返回错误码0x02（除0操作）。
4 B# B, K3 K  ]- t; m2 f
3 w4 [& F% s' L( M: o' |* p; `

▲ 图10. 读取FPSCR

$ m- U9 n2 M& U- _
1 U3 I8 E( c# c
! O9 L, t0 S) x- o4. 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。
& S; M. w6 F4 U2 T
8 s8 ?0 ~* D+ Q& r8 G
7 B9 q$ |, Z( {2 ?8 v+ x) O% A& _

▼▼▼

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2025-2-6 09:09 上传

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7 i+ I1 B% B& O' R! F8 }