ARM（Advanced RISC Machine）是一种高性能、低功耗的处理器架构，广泛应用于嵌入式系统领域。在嵌入式系统中，中断是一种非常重要的机制，它可以提高系统的响应速度和实时性。本文将详细探讨ARM中断程序的原理与实现，以期为读者提供有益的参考。
一、ARM中断系统概述
1. 中断概念
中断是CPU在执行程序过程中，由于某些突发事件而暂停当前程序，转去执行与当前程序无关的其他程序的过程。中断分为两大类：硬件中断和软件中断。
2. ARM中断系统特点
ARM中断系统具有以下特点：
（1）中断优先级：ARM中断系统支持中断优先级，高优先级中断可以打断低优先级中断。
（2）嵌套中断：ARM中断系统支持嵌套中断，低优先级中断可以打断高优先级中断。
（3）快速中断处理：ARM中断系统采用快速中断处理机制，减少中断响应时间。
二、ARM中断程序原理
1. 中断向量表
ARM中断程序首先需要设置中断向量表，中断向量表存储了中断处理程序的入口地址。当中断发生时，CPU会根据中断号从中断向量表中查找对应的处理程序入口地址，然后跳转到该地址执行中断处理程序。
2. 中断处理程序
中断处理程序是ARM中断程序的核心部分，其主要功能包括：
（1）保存现场：在进入中断处理程序之前，需要保存中断现场，包括CPU状态寄存器、通用寄存器等。
（2）中断处理：根据中断类型，执行相应的中断处理操作。
（3）恢复现场：在中断处理完成后，需要恢复中断现场，以便继续执行被中断的程序。
3. 中断处理流程
（1）中断触发：当硬件设备或软件事件发生时，触发中断。
（2）中断响应：CPU响应中断，查找中断向量表，获取中断处理程序入口地址。
（3）中断处理：执行中断处理程序，完成中断处理任务。
（4）中断返回：中断处理完成后，返回被中断的程序继续执行。
三、ARM中断程序实现
1. 中断向量表设置
在ARM中断程序中，需要设置中断向量表，以下是一个简单的中断向量表示例：
```
.org 0x00000000
SWI_handler: ; 软件中断处理程序入口地址
.org 0x00000004
IRQ_handler: ; 硬件中断处理程序入口地址
.org 0x00000008
FIQ_handler: ; 快速中断处理程序入口地址
```
2. 中断处理程序编写
以下是一个简单的ARM中断处理程序示例：
```
.global SWI_handler
SWI_handler:
STMFD SP!, {LR} ; 保存LR寄存器
MOV R0, 0 ; 设置返回值
BX LR ; 返回被中断的程序
.global IRQ_handler
IRQ_handler:
STMFD SP!, {LR} ; 保存LR寄存器
; 执行中断处理任务
BX LR ; 返回被中断的程序
.global FIQ_handler
FIQ_handler:
STMFD SP!, {LR} ; 保存LR寄存器
; 执行中断处理任务
BX LR ; 返回被中断的程序
```
ARM中断程序是嵌入式系统开发中不可或缺的一部分。通过本文的介绍，读者应该对ARM中断程序的原理与实现有了较为清晰的认识。在实际开发过程中，需要根据具体需求选择合适的中断处理方式，以提高系统的响应速度和实时性。
参考文献：
[1] ARM Architecture Reference Manual. ARM Limited, 2011.
[2] ARM Cortex-M3/M4 Processors Technical Reference Manual. ARM Limited, 2012.
