uCOS-II的移植步驟

關(guān)于uCOS的移植，其實(shí)要說(shuō)難也難，要說(shuō)簡(jiǎn)單也簡(jiǎn)單。簡(jiǎn)單的是現(xiàn)在官方都已經(jīng)移植好了，難的是自己寫那個(gè)匯編的移植代碼。廢話不多說(shuō)，直接上移植步驟和注意事項(xiàng)。

第一步：到官網(wǎng)下載最新版本的uCOS-II V2.92，在uCOS-II的文件夾下有三個(gè)這樣的文件主要有這兩個(gè)移植的文件,在DOC文件夾下主要是移植的說(shuō)明和性能的測(cè)試結(jié)果，

其中uCOS-II-RefMan和uCOS-II-CfgMan比較有參考價(jià)值，第一個(gè)文件對(duì)每個(gè)函數(shù)進(jìn)行了說(shuō)明，重要的是給出了大部分函數(shù)的應(yīng)用實(shí)例。第二個(gè)就是我們移植好后的配置文件了。還有一個(gè)重要的文件就是很重要的文件就是AN-1018，這個(gè)是官方的移植說(shuō)明（針對(duì)的Cortex-M3處理器）。

第二步：Source文件夾下面都是源代碼，不用管他們，Ports文件夾下面就是我們移植的時(shí)候需要弄的文件了，有以下幾個(gè)文件，

os_cpu.h,os_cpu_c.c,os_cpu_a.asm這三個(gè)文件在移植過(guò)程中最重要。

os_cpu.h：定義數(shù)據(jù)類型，處理器相關(guān)代碼和聲明函數(shù)原型。

#ifndef OS_CPU_H
#define OS_CPU_H

#ifdef OS_CPU_GLOBALS
#define OS_CPU_EXT
#else
#define OS_CPU_EXT extern
#endif

#ifndef OS_CPU_EXCEPT_STK_SIZE
#define OS_CPU_EXCEPT_STK_SIZE 128u//默認(rèn)的異常堆棧大小
#endif

typedef unsigned char BOOLEAN;//數(shù)據(jù)類型的說(shuō)明
typedef unsigned char INT8U;

typedef signed char INT8S;

typedef unsigned short INT16U;

typedef signed short INT16S;

typedef unsigned int INT32U;

typedef signed int INT32S;

typedef float FP32;

typedef double FP64;

typedef unsigned int OS_STK;

typedef unsigned int OS_CPU_SR;

臨界代碼

和其它內(nèi)核一樣，μC/OS-Ⅱ?yàn)榱颂幚砼R界段代碼需要關(guān)中斷，處理完畢后再開中斷。這使得μC/OS-Ⅱ能夠避免同時(shí)有其它任務(wù)或中斷服務(wù)進(jìn)入臨界段代碼。關(guān)中斷的時(shí)間是實(shí)時(shí)內(nèi)核開發(fā)商應(yīng)提供的最重要的指標(biāo)之一，因?yàn)檫@個(gè)指標(biāo)影響用戶系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)事件的響應(yīng)性。μC/OS-Ⅱ努力使關(guān)中斷時(shí)間降至最短，但就使用μC/OS-Ⅱ而言，關(guān)中斷的時(shí)間很大程度上取決于微處理器的架構(gòu)以及編譯器所生成的代碼質(zhì)量。

μC/OS-Ⅱ中的這兩個(gè)宏調(diào)用分別是：OS_ENTER_CRITICAL()和 OS_EXIT_CRI TICAL()。因?yàn)檫@兩個(gè)宏的定義取決于所用的微處理器，故在文件 OS_CPU.H 中可以找到相應(yīng)宏定義。每種微處理器都有自己的os_cpu.h，

#define OS_CRITICAL_METHOD 3u//臨界代碼的處理方法，有3種，一般都選三

#if OS_CRITICAL_METHOD == 3u
#define OS_ENTER_CRITICAL() {cpu_sr = OS_CPU_SR_Save();}//進(jìn)入臨界代碼
#define OS_EXIT_CRITICAL() {OS_CPU_SR_Restore(cpu_sr);}//推出臨界代碼
#endif

開關(guān)中斷的具體實(shí)現(xiàn)，在os_cpu_a.asm文件中，下面會(huì)講到。

#define OS_STK_GROWTH 1u//中斷的生長(zhǎng)方向，從高地址到低地址

#define OS_TASK_SW() OSCtxSw() //用戶級(jí)的任務(wù)切換。

//申明外部函數(shù)定義的申一個(gè)額外的異常堆棧空間，

OS_CPU_EXT OS_STK OS_CPU_ExceptStk[OS_CPU_EXCEPT_STK_SIZE];
OS_CPU_EXT OS_STK *OS_CPU_ExceptStkBase;

void OSCtxSw(void);//用戶任務(wù)的任務(wù)切換
void OSIntCtxSw(void);//中斷任務(wù)的任務(wù)切換
void OSStartHighRdy(void);//在操作系統(tǒng)第一次啟動(dòng)的時(shí)候調(diào)用的任務(wù)切換

void OS_CPU_PendSVHandler(void);//用戶任務(wù)和中斷任務(wù)的在可懸起系統(tǒng)調(diào)用中斷里面實(shí)現(xiàn)任務(wù)的切換。
void OS_CPU_SysTickHandler(void);//這個(gè)函數(shù)是時(shí)鐘節(jié)拍中斷函數(shù)。
void OS_CPU_SysTickInit(INT32U cnts);//這個(gè)是滴答定時(shí)器的初始化，

第三步：OS_CPU_C.C

這個(gè)文件里面有9個(gè)鉤子函數(shù)和一個(gè)堆棧初始化函數(shù)。

鉤子函數(shù)：鉤子函數(shù)說(shuō)白就是為了擴(kuò)展函數(shù)的功能。別的沒什么，用得到就往里面加入自己設(shè)計(jì)的代碼，不需要就不用設(shè)置。

堆棧的初始化函數(shù)需要根據(jù)不同的處理器進(jìn)行設(shè)置。關(guān)于堆棧函數(shù)的處理首先要明白幾點(diǎn)，

• xPSR, PC, LR, R12, R0-R3 這幾個(gè)寄存器在中斷的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)的保存
• 剩下的幾個(gè)寄存器需要手動(dòng)保存。
• uCOS-II初始化的時(shí)，是如何在任務(wù)切換的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)將變量存入到自己的任務(wù)堆棧里面
• 關(guān)鍵就在每個(gè)任務(wù)初始化堆棧的時(shí)候，將堆棧指針R13指向相應(yīng)的任務(wù)地址，這樣初始化以后進(jìn)行任務(wù)切換的時(shí)候，就能將變量存入好自己的任務(wù)堆棧。

*(stk) = (INT32U)0x01000000uL;
*(--stk) = (INT32U)task;
*(--stk) = (INT32U)OS_TaskReturn;
*(--stk) = (INT32U)0x12121212uL;
*(--stk) = (INT32U)0x03030303uL;
*(--stk) = (INT32U)0x02020202uL;
*(--stk) = (INT32U)0x01010101uL;
*(--stk) = (INT32U)p_arg;

*(--stk) = (INT32U)0x11111111uL;
*(--stk) = (INT32U)0x10101010uL;
*(--stk) = (INT32U)0x09090909uL;
*(--stk) = (INT32U)0x08080808uL;
*(--stk) = (INT32U)0x07070707uL;
*(--stk) = (INT32U)0x06060606uL;
*(--stk) = (INT32U)0x05050505uL;
*(--stk) = (INT32U)0x04040404uL;

return (stk); //返回任務(wù)的棧頂

第四步：是移植中最重要的部分，也就是匯編底層函數(shù)的編寫。

主要有一下這幾個(gè)函數(shù)

（一）開中斷和關(guān)中斷函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。

OS_CPU_SR_Save ;用于實(shí)現(xiàn)關(guān)中斷的匯編指令
MRS R0, PRIMASK ;讀取PRIMASK到R0，R0是返回值
CPSID I ;PRIMASK=1，關(guān)中斷（NMI和硬fault可以響應(yīng)）
BX LR

OS_CPU_SR_Restore ;用于實(shí)現(xiàn)開中斷的匯編指令
MSR PRIMASK, R0 ;讀取R0到PRIMASK中，R0為參數(shù)
BX LR