单片机中除以0会发生什么？

有人在使用STM32G4系列芯片开发产品时发现，在程序中进行除以零的操作时会引发出错异常中断，影响程序的运行。他想知道是否可以通过设置，在发生除以零操作时不让程序跳转到异常中断，并希望此时的除法运算结果（商）直接等于当前变量类型所支持的最大值。例如，如果被除数是16位变量，则经过除以零操作后直接将商的值赋为0xffff。实际应用中，客户的需求通常是多种多样的。

那么问题来了，是否可以满足这位STM32用户的要求呢？让我们一起来探讨一下。

首先，这个问题与STM32芯片的外设并不直接相关，而是与内核有关。用户选择了带有Cortex-M4内核的STM32芯片，因此我们需要从M4内核的手册中寻找相关内容。

通过查阅ARM Cortex-M4内核的手册，我们发现除以零的操作会导致用法异常（UsageFault）。同时，手册还提到，该操作以及非对齐访问操作是否触发异常是可以配置的。具体信息请参考下方绿色方框内的文字。

（请注意，手册的文档内容无法进行深度伪原创，请直接参考原文。）

通过配置相应的寄存器，我们可以控制除以零操作的行为。但是需要注意的是，除以零是一种错误的操作，可能会导致不可预测的结果和不稳定的系统行为。因此，在进行此类配置时，我们需要谨慎考虑，并确保其符合实际应用的需求和可靠性要求。

总之，我们可以根据M4内核手册中的配置信息，来满足这位STM32用户的需求。

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。

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