% `" `! G: A" f! K1. 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。
. n* M4 \' b: X7 v1 t
. X- |9 K7 y3 j# a6 N. N2. 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# Q" P! c0 S% O

▲ 图3. DIV_0_TRP参数说明

. A" }9 k4 M+ s7 q! Y; c$ x
测试执行整型数除0操作代码。

1. /* Enable System clock */
   5 Q8 `8 G) s0 M8 y% E: L$ t
2. __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();
   
3. /* Enable DIV_0_TRP */
   
4. SCB->CCR |= (1<<4);
   
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

* S# f- o% [( Y) g' s/ K! g
$ ^9 e( F7 `0 ~" z* r7 Y2 I* L$ A

▲ 图6. 找到因为除0导致的进入Hardfault

7 I8 c* d& W) w% B( k- N4 z3. 浮点数除0的报错机制
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

6 y0 K- E1 M3 i8 [' a执行浮点除0的测试代码：

1. static volatile float fin = 0.9f,fout,fdiv;
   
2. static volatile uint16_t Mark;
   
3. /* Div value set to 0 */
   9 w2 C$ a2 k( O! Y9 H
4. fdiv = 0.0f;
   * C3 g$ K6 N' e  V$ y- k# g
5. /* Exctue float div 0 */
   * j- v4 p: g' f
6. fout  = fin/fdiv;
   
7. /* Get wrong mask value */
   
8. Mark = __get_FPSCR();

复制代码

' k0 B0 I* Y% P. s1 p( V. G

▲ 图8. IAR的浮点除0后DZC标志位置位

5 a  X6 c( y+ H6 Q- `% f
- i% p3 Q) T! g, T# L

▲ 图9. Keil浮点除0后DZC标志位有误

4 T+ w# @$ [. W% b/ O- w
+ s# H1 F, r1 Z1 Z4 N# s# C- ~读取FPSCR寄存器，返回错误码0x02（除0操作）。
; k" a0 T, i( o, ?
' E/ z6 p$ p! D$ \' _* X$ L

▲ 图10. 读取FPSCR

+ g  v8 y3 ]' k4 s) E1 O
4 r5 {' _9 G7 X: D* R" ?
  l- }* I& g2 p, E3 @
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。
' _, N- j9 Y1 \  F5 E9 }* X
7 n& w- q! B8 L" b

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2025-2-6 09:09 上传

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