浅析基于STM32的除以0运算话题
有人使用stm32g4系列芯片开发产品。他发现程序中如果遇到除以0的操作时，会跑进出错异常中断而影响程序运行。他想知道能否通过设置，即使发生除以0操作也不让程序跑进异常中断，并期望此时的除法运行结果【也就是商】直接等于当前变量类型所支持的最大值，比如，若被除数为16位变量，则经过该除以零操作后直接为其赋值为0xffff。【实际应用中客户的需求往往也是五彩斑斓的。^_^】
事实上是否可以如该stm32用户所愿呢？我们不妨一起看看。
首先，这个问题不属于stm32外设相关的，而是内核相关的。客户选用的是cortex m4的内核stm32芯片，那我们就从m4内核手册中寻找相关内容。
我们通过查看arm m4的内核手册，可以看到除以0操作会导致用法异常［usagefault］，同时它又说了，该操作和非对齐访问操作是否触发异常是可以配置的。详见下方绿色方框内文字。
那么对该用法异常的监测控制是通过哪个寄存器进行配置的呢？经浏览手册得知它是通过配置控制寄存器［scb-》ccr］进行配置的。
根据上面描述可知，当ccr寄存器的div_0_trp位被配置0时，即使发生除以0操作也不会触发异常，只有当该位被置1前提下，当发生除以0操作时才触发异常事件并产生相应中断。
下面我们具体验证下。我找了块m4内核的stm32芯片的开发板。我们先使用arm mdk来验证。
测试代码很简单，就是下面截图中的几行，简单的闪灯操作，里面夹了一句除法操作。scb-》ccr被赋值0x00000210即置位了div_0_trp，当被赋值0x00000200时对其进行清零。
经过测试，当我们置位上面ccr寄存器的div_0_trp位，在发生除以0操作时就会进入hardfault中断，同时被除数的结果【result】即商变为0.
而当我们对div_0_trp位清零，即scb-》ccr被赋值0x00000200时发生除以0操作不会触发hardfault中断，但被除数除以0后其结果依然保持为0。整个程序运行起来感觉不到任何阻滞。
上面是基于arm mdk环境测试的，我们换为iar ide测试看看。
我们依然先验证ccr寄存器的div_0_trp位被置1的情况。经测试，结果跟arm mdk环境下的测试结果完全一致。
当我们对ccr寄存器的div_0_trp位清零时，测试结果也跟arm mdk环境下的一致。
显然，结合cortex m4内核手册的描述和实际验证，当发生除以0操作时是否触发异常事件是可以配置的，至于发生除以0操作后的商，它始终是0，这个结果其实在上面截图有明确提及，这里再单独截图出来。
不过，这个结果跟开篇客户所期望的不一致，这是由硬件决定的，不同的硬件在这个地方处理不尽相同。其实，其它cortex m内核芯片这个地方约定是一样的。
聊到这里，或许有人发现了一个问题。从手册上看，这个除以0操作触发的应该是用法异常【usagefault】，而我们在实际测试时进入的中断却是hardfault异常，这两个异常并不一样啊？
这是怎么回事呢？在此抛砖引玉吧，有兴趣的话不妨查找相关资料继续寻找相关答案。
【注：上面部分截图来自于cortex-m4的各种手册，有需要可以到arm网站自行搜索下载】
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我们通过查看arm m4的内核手册，可以看到除以0操作会导致用法异常［usagefault］，同时它又说了，该操作和非对齐访问操作是否触发异常是可以配置的。详见下方绿色方框内文字。
那么对该用法异常的监测控制是通过哪个寄存器进行配置的呢？经浏览手册得知它是通过配置控制寄存器［scb-》ccr］进行配置的。
根据上面描述可知，当ccr寄存器的div_0_trp位被配置0时，即使发生除以0操作也不会触发异常，只有当该位被置1前提下，当发生除以0操作时才触发异常事件并产生相应中断。
下面我们具体验证下。我找了块m4内核的stm32芯片的开发板。我们先使用arm mdk来验证。
测试代码很简单，就是下面截图中的几行，简单的闪灯操作，里面夹了一句除法操作。scb-》ccr被赋值0x00000210即置位了div_0_trp，当被赋值0x00000200时对其进行清零。
经过测试，当我们置位上面ccr寄存器的div_0_trp位，在发生除以0操作时就会进入hardfault中断，同时被除数的结果【result】即商变为0.
而当我们对div_0_trp位清零，即scb-》ccr被赋值0x00000200时发生除以0操作不会触发hardfault中断，但被除数除以0后其结果依然保持为0。整个程序运行起来感觉不到任何阻滞。
上面是基于arm mdk环境测试的，我们换为iar ide测试看看。
我们依然先验证ccr寄存器的div_0_trp位被置1的情况。经测试，结果跟arm mdk环境下的测试结果完全一致。
当我们对ccr寄存器的div_0_trp位清零时，测试结果也跟arm mdk环境下的一致。
显然，结合cortex m4内核手册的描述和实际验证，当发生除以0操作时是否触发异常事件是可以配置的，至于发生除以0操作后的商，它始终是0，这个结果其实在上面截图有明确提及，这里再单独截图出来。
不过，这个结果跟开篇客户所期望的不一致，这是由硬件决定的，不同的硬件在这个地方处理不尽相同。其实，其它cortex m内核芯片这个地方约定是一样的。
聊到这里，或许有人发现了一个问题。从手册上看，这个除以0操作触发的应该是用法异常【usagefault】，而我们在实际测试时进入的中断却是hardfault异常，这两个异常并不一样啊？
这是怎么回事呢？在此抛砖引玉吧，有兴趣的话不妨查找相关资料继续寻找相关答案。
【注：上面部分截图来自于cortex-m4的各种手册，有需要可以到arm网站自行搜索下载】
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