9 s9 e* i9 f" ?! A% j1. 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。
) q! h, U* y- f1 G  ^8 o
! J9 O$ b/ W! l5 S4 F& u+ K( S2. 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

; l, E4 {# u. \8 T

▲ 图3. DIV_0_TRP参数说明

  M; E+ K, h* y
% ?3 b) q# M1 U; J5 O0 S! ^测试执行整型数除0操作代码。

1. /* Enable System clock */
   / r- v% V& S+ H4 i5 ]" J8 N; O
2. __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();
   
3. /* Enable DIV_0_TRP */
   ) Z  p- l$ O' d+ R
4. SCB->CCR |= (1<<4);
   2 B, R$ C; R( u2 V# X6 f9 [
5. /* Div value set to 0 */
   $ t2 I3 d1 P; [! p4 B
6. IDiv = 0;
   6 ]5 U0 w& @) f4 @  o. w
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

# O0 ]  ^: I' I2 S

▲ 图6. 找到因为除0导致的进入Hardfault

2 B; [: h: S8 }, c  @2 h/ H. f6 b3. 浮点数除0的报错机制
6 R% c% X$ q8 o3 E' |7 A! `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。
( x. F+ I# d" m- f2 b* o$ _

▲ 图7. FPSCR寄存器

2 v7 D6 w" r' p4 ?) Q
1 q: Z# I2 i9 P: m1 `执行浮点除0的测试代码：
* U% G1 l' U' w

1. static volatile float fin = 0.9f,fout,fdiv;
   1 O5 |" ]1 j+ l  z
2. static volatile uint16_t Mark;
   6 Z& ~1 V0 f0 R: z
3. /* Div value set to 0 */
   
4. fdiv = 0.0f;
   
5. /* Exctue float div 0 */
   
6. fout  = fin/fdiv;
   
7. /* Get wrong mask value */
   
8. Mark = __get_FPSCR();

复制代码

▲ 图8. IAR的浮点除0后DZC标志位置位

$ B' G# ^2 i: Q. @8 }) N

▲ 图9. Keil浮点除0后DZC标志位有误

* k, w$ P+ d  g! [$ _
# T& r$ _* g; \  v读取FPSCR寄存器，返回错误码0x02（除0操作）。

- F1 \% I) V$ C1 @2 D! \% m" E! \0 w

▲ 图10. 读取FPSCR

& k& e# o( t( H1 |& o8 z+ n

( T) ?+ t1 _% A8 k
/ l5 H4 K5 T6 A$ s7 T* F4. 结论
1 ?( w6 B3 `- e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。
- V4 f# R0 b- U* U3 d' e
! `0 K) p0 {$ f2 v  b

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2025-2-6 09:09 上传

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- p$ X* K( A% C