arm sleep模式进出区别WFE、WFI答案

【问题标题】：arm sleep mode entry and exit differences WFE, WFIarm sleep模式进出区别WFE、WFI
【发布时间】：2015-01-27 02:55:24
【问题描述】：

我对 ARM 架构相当陌生，我正试图围绕唤醒机制展开思考。

首先，我发现很难找到这方面的好信息。 ARM 的文档似乎对这个主题非常简洁。

我想了解的是 Cortex（尤其是我正在使用的 M0）何时会醒来。

作为参考，我还参考了以下内容：

What is the purpose of WFI and WFE instructions and the event signals?
Why does the processor enter standby when using WFE instruction but not when using WFI instruction?

关于 WFE 说明的文档是：

    3.7.11. WFE
    Wait For Event.
    Syntax
    WFE
    Operation
    If the event register is 0, WFE suspends execution until 
      one of the following events occurs:
    an exception, unless masked by the exception mask registers or the current
      priority level
    an exception enters the Pending state, if SEVONPEND in the 
      System Control Register is set
    a Debug Entry request, if debug is enabled
    an event signaled by a peripheral or another processor in a 
      multiprocessor system using the SEV instruction.
    If the event register is 1, WFE clears it to 0 and completes immediately.
    For more information see Power management.
    Note
    WFE is intended for power saving only. When writing software assume 
      that WFE might behave as NOP.
    Restrictions
    There are no restrictions.
    Condition flags
    This instruction does not change the flags.
    Examples
        WFE  ; Wait for event

WFI：

    3.7.12. WFI
    Wait for Interrupt.
    Syntax
    WFI
    Operation
    WFI suspends execution until one of the following events occurs:
    an exception
    an interrupt becomes pending, which would preempt if PRIMASK was clear
    a Debug Entry request, regardless of whether debug is enabled.
    Note
    WFI is intended for power saving only. When writing software assume 
    that WFI might behave as a NOP operation.
    Restrictions
    There are no restrictions.
    Condition flags
    This instruction does not change the flags.
    Examples
        WFI ; Wait for interrupt

所以，一些问题：

1）首先，有人可以澄清一下：

a) 系统处理程序优先级寄存器

b) 中断优先级寄存器。是否只是 b) 用于与系统无关的中断，例如 pendSv？

现在是一些场景。真的，我想了解以下场景如何管理： NVIC IRQ 启用 NVIC 待定 PRIMASK

影响WFE和WFI的进出。

因此，这些位的各种组合产生了 8 种不同的场景 {NVIC_IRQ 启用，NVIC 挂起，PRIMASK}。

到目前为止，我已经添加了我的模糊理解。请帮我处理这张桌子。

000 - 没有阻止 WFE 或 WFI 进入，但也没有唤醒条件
001 - 作为 000
010 - 挂起如何影响 WFE 和 WFI 进入睡眠模式？
011 - 我猜这里的答案是 010，但唤醒条件可能不同？
100 - 我猜 WFE 和 WFI 都进入低功耗模式并退出低功耗模式没问题。
101 - 此处退出 WFE 和 WFI 电源模式有何不同？
110 - 不知道！
111 - 不知道！

我在这里排除了优先级，因为我还不太关心异常处理顺序。

除了 SEV 和事件信号，如果 SEVONPEND 为 0，WFE 的行为是否与 WFI 相同？

【问题讨论】：

我不能完全理解你的问题。然而，ARM 文档相当含糊，因为由 SOC 实现者将这些信号连接到不同的逻辑。我认为这与 NVIC 无关（我更了解 GIC）所以也许有人可以直接回答你的问题；但是，您应该查阅您的 SOC 文档以查看它是否有任何关于此行为的信息。例如，许多 SOC 都有一个寄存器，可以进一步细化 WFI 上发生的事情； 仅暂停 CPU 以 关闭所有时钟，但 DDR 32kHz 自刷新。
例如在某些 SOC 上，中断是否会影响WFI 是通过特定于 SOC 的单独寄存器配置的。例如，UART 模块可能支持检测输入字符的异步静态逻辑。您可以将其配置为从最深的睡眠模式中唤醒。所以可能根本不涉及 NVIC 寄存器。有一些内部 WFI_WAKE 类型的信号，SOC 将路由到内核。
感谢您提供的信息。我不知道这些额外的信号。我的问题与上述位的含义有关。

标签： arm interrupt cortex-m

【解决方案1】：

我对你关于 WFI 和 WFE 区别的问题的回答是基于 ARM Cortex-A9 MPcore，请查看此链接 ARM cortex-a9 MPcore TRM。

CPU模式基本上有运行模式、待机模式、休眠模式、关机模式四种。

WFI 和 WFE 的区别在于使 CPU 进入运行模式的方式。

WFE 可以在多处理器系统中的任何处理器上执行 SEV 指令，也可以与 EVENTI 输入信号的断言一起使用。

WFI 没有这两个。

还有他们处理原因的方式。

WFI 必须与 IRQ_Handler 一起使用，而 WFE 则不必。

【讨论】：

【解决方案2】：

您将在 Cortex-M 上看到的主要唤醒机制是中断，因此是 WFI（等待中断）。在我看到的所有导致时钟门控的实现中，如果设计支持，有时可以使用更深的睡眠/更高的延迟模式。

WFE 与多处理器设计更相关。

关于问题—— 1. Cortex-M 中的中断和系统处理程序非常相似，主要区别在于它们的触发方式。架构对它们进行了区分，但实际上它们是相同的。

适用于您的位表，它们没有任何意义。每个 Cortex-M 实现对 WFI 期间发生的事情都有自己的解释。它可以从基本时钟门控到深度睡眠模式。请查阅您的微处理器文档以了解真实情况。

PRIMASK 不会影响从睡眠中唤醒的行为。

【讨论】：