1、關于復位

說到復位，我們都不會陌生，對于一個MCU系統(tǒng)，復位電路是必不可少的一部分。復位的種類有很多：上電復位、低電壓復位、引腳復位、看門狗復位、軟件復位等等。本文說的內核復位是軟件復位的一種。

Cortex-M3內核芯片提供了兩種軟件復位，分別是系統(tǒng)復位和內核復位，而Cortex-M0+內核芯片只提供了系統(tǒng)復位，內核復位不支持，只能軟件模擬。

2、系統(tǒng)復位和內核復位的區(qū)別

內核復位：只復位內核處理器,而不復位外設如GPIO、Timer、UART、Flash等的寄存器。

系統(tǒng)復位：既復位內核處理器，又復位外設寄存器。

下面分別是Cortex-M3和Cortex-M0+的應用程序中斷及復位控制寄存器(AIRCR)配置圖，從圖中可以看出，置位AIRCR寄存器中的SYSRESETREQ位(位偏移：2)，即可實現系統(tǒng)復位;置位VECTRESET位(位偏移：0)，即可實現內核復位。Cortex-M0+中沒有VECTRESET的定義，故不支持內核復位。本文會介紹一種軟件模擬內核復位的方法。

圖1 Cortex-M3 應用程序中斷及復位控制寄存器(AIRCR)

圖2 Cortex-M0+應用程序中斷及復位控制寄存器(AIRCR)

系統(tǒng)復位在ARM官方的庫文件中都有提供相關的函數，用戶直接調用即可。官方給出的系統(tǒng)復位函數定義如下所示：

內核復位在ARM官方的庫文件中沒有相關的函數，需要用戶自行編寫。Cortex-M3的內核復位函數編寫如下：

3、軟件模擬內核復位的方法

內核復位在某些特殊應用下，如OTA升級時，往往會被用到。此時，不希望復位外設，只需要程序從頭開始跑即可。以中穎M0+內核芯片為例，在啟動配置章節(jié)有介紹到，用軟件模擬內核復位來使運行在引導區(qū)的程序改由從用戶代碼區(qū)啟動。

中穎M0+內核芯片從復位中退出時，會首先讀取向量表中(從地址0x00000000開始，見圖3)的頭兩個字。第一個字為主棧指針(MSP)的初始值，而第二個字則為決定程序執(zhí)行起始地址(復位處理)的復位向量。該復位流程可以用軟件去模擬，圖4是軟件模擬內核復位的C語言源碼。

圖3 向量表

圖4 軟件模擬內核復位的C語言源碼

圖4源碼中，第1行定義了函數指針類型，取名為“FUNC_CALL”;第2，3行申明了兩個變量，分別是無符號整型變量main_pgm和函數指針類型變量func;第5~20行定義了一個函數，取名為__NVIC_CoreReset()，該函數可以實現對MSP裝載復位初始值，并使程序跳轉到復位向量處開始執(zhí)行，進而模擬了內核復位。

函數__NVIC_CoreReset()中，第9行調用了ARM官方庫文件中的函數(見下圖)，將存儲器0x0地址處的值賦給了寄存器MSP，實現了MSP復位初始值的裝載;第10行是將存儲器0x4地址處的值賦給變量main_pgm;第11行是將變量main_pgm強制轉換成函數指針類型并賦給func;第12行調用函數func()，最終使程序跳轉到了存儲器0x4地址存儲的復位向量處運行。

用戶需要內核復位時，在程序中直接調用圖4中定義的函數__NVIC_CoreReset()即可。

4、總結

綜上所述，本文提供了一種軟件模擬內核復位的方法，通過調用自定義函數__NVIC_CoreReset()即可實現內核復位，給出了該函數的C語言源碼，用戶直接在自己程序中加載即可使用。該方法彌補了CortexM0+芯片沒有自帶內核復位功能的不足。

原文標題：中穎M0+內核芯片軟件模擬內核復位的方法

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審核編輯：湯梓紅