移植

有了上面的知識(shí)和編寫(xiě)啟動(dòng)代碼這項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成后，就可以進(jìn)入具體移植階段了。主要完成以下工作：

① 為了增強(qiáng)代碼的可移植性，所有C文件添加頭文件includes.h。

② 用戶(hù)程序添加config.h。

③ 在文件OS_CPU.H中需要添加或修改的主要代碼有：

定義不依賴(lài)于編譯器的數(shù)據(jù)類(lèi)型：

typedef unsigned char INT8U;

typedef unsigned short INT16U;

typedef unsigned int INT32U;

typedef INT32U OS_STK;

使用軟中斷SWI作底層接口：

__swi(0x00) void OS_TASK_SW(void); /* 任務(wù)級(jí)任務(wù)切換函數(shù) */

__swi(0x01) void _OSStartHighRdy(void); /* 運(yùn)行優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù) */

__swi(0x02) void OS_ENteR_CRITICAL(void); /*關(guān)中斷 */

__swi(0x03) void OS_EXIT_CRITICAL(void); /* 開(kāi)中斷 */

__swi(0x80) void ChangeToSYSMode(void); /* 任務(wù)切換到系統(tǒng)模式 */

__swi(0x81) void ChangeToUSRMode(void); /* 任務(wù)切換到用戶(hù)模式 */

#define OS_STK_GROWTH 1 /* 堆棧是從上往下長(zhǎng)的*/

定義工作模式：

#define USR32Mode 0x10 /* 用戶(hù)模式 */

#define SYS32Mode 0x1f /* 系統(tǒng)模式*/

#define NoInt 0x80

#ifndef USER_USING_MODE

#define USER_USING_MODE USR32Mode /* 任務(wù)缺省模式*/

#endif

定義開(kāi)關(guān)信號(hào)量： extern OS_STK OsEnterSum

④ 在文件OS_CPU_C.C中需要添加或修改的代碼：

OS_ENTER_CRITICAL()代碼

__asm

{ MRS R0, SPSR

ORR R0, R0, #NoInt

MSR SPSR_c, R0

}

OsEnterSum++;

OS_EXIT_CRITICAL()代碼

if (--OsEnterSum == 0)

{ __asm

{ MRS R0, SPSR

BIC R0, R0, #NoInt

MSR SPSR_c, R0

}

}

編寫(xiě)任務(wù)堆棧的初始化代碼：

OS_STK *OSTaskStkInit (void (*task)(void *pd), void *pdata, OS_STK *ptos, INT16U opt)

{ OS_STK *stk;

opt = opt; /* 'opt' 沒(méi)有使用。作用是避免編譯器警告 */

stk = ptos; /* 獲取堆棧指針*/

/* 建立任務(wù)環(huán)境，使用滿(mǎn)遞減堆棧 */

*stk = (OS_STK) task; /* pc */

*--stk = (OS_STK) task; /* lr */

*--stk = 0; /* r12 */

?? /*r11?r2*/

*--stk = 0; /* r1 */

*--stk = (unsigned int) pdata; /* r0,第一個(gè)參數(shù)使用R0傳遞 */

*--stk = (USER_USING_MODE|0x00); /* spsr，允許 IRQ, FIQ 中斷 */

*--stk = 0; /* 關(guān)中斷計(jì)數(shù)器OsEnterSum; */

return (stk);

}

編寫(xiě)如void OSInitHookBegin ( )、void OSInitHookEnd ( )、void OSTaskCreateHook ( )、void OSTaskDelHook ( )等鉤子函數(shù)，用戶(hù)可根據(jù)需要自行添加代碼。

⑤ 在文件OS_CPU_A.S中需要添加或修改的代碼：

編寫(xiě)運(yùn)行優(yōu)先級(jí)最高的就緒任務(wù)函數(shù)OSStartHighRdy()調(diào)用的__OSStartHighRdy代碼

__OSStartHighRdy

MSR CPSR_c, #(NoInt | SYS32Mode)

LDR R4, =OSRunning

MOV R5, #1

STRB R5, [R4]

BL OSTaskSwHook

LDR R6, =OSTCBHighRdy

LDR R6, [R6]

B OSINTCtxSw_1

編寫(xiě)OSIntCtxSw代碼

由于篇幅所限，這里給出OSIntCtxSw函數(shù)原型，可由此編寫(xiě)代碼。源代碼詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1]。

void OSIntCtxSw(void)

{

調(diào)用用戶(hù)定義的OSTaskSwHook();

STCBCur=OSTCBHighRdy;

SPrioCur=OSPrioHighRdy;

得到需要恢復(fù)的任務(wù)的堆棧指針;

堆棧指針=OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr;

將所有處理器寄存器從新任務(wù)的堆棧中恢復(fù)出來(lái);

執(zhí)行中斷返回指令;

}

由于篇幅所限，以上給出了移植時(shí)需要修改的與處理器相關(guān)的三個(gè)文件中的主要代碼，當(dāng)然更詳細(xì)的移植說(shuō)明可見(jiàn)參考文獻(xiàn)［1］。為了驗(yàn)證移植成功與否，你可以編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單用戶(hù)程序（例如通過(guò)串口通訊在PC界面顯示字符）與mC/OS-II一起編譯燒寫(xiě)進(jìn)芯片來(lái)檢驗(yàn)，筆者已經(jīng)試驗(yàn)成功。

需要避免的錯(cuò)誤

用戶(hù)程序中的includes.h要修改為config.h，這是因?yàn)楹笳甙饲罢吆吞囟ǖ念^文件以及配置項(xiàng)。

數(shù)據(jù)類(lèi)型的定義不能直接使用C中的short、int、long等，因?yàn)樗鼈兣c處理器類(lèi)型有關(guān)，隱含著不可移植性，所以在OS_CPU.H中定義移植性強(qiáng)的不依賴(lài)于編譯器的數(shù)據(jù)類(lèi)型。

必須定義堆棧的生長(zhǎng)方向，1表示堆棧從上往下長(zhǎng)，0表示堆棧從下往上長(zhǎng)，ARM處理器兩種方式都支持，但使用的ADS編譯器僅支持從上往下長(zhǎng)的方式，因此必須定義為1，否則將發(fā)生寄存器值入棧錯(cuò)誤。

注意任務(wù)堆棧初始化函數(shù)中的stk指針定義成INT32U，這是因?yàn)槲覀兊奶幚砥魇?2位的，對(duì)堆棧操作也是4字節(jié)對(duì)齊的。如果處理器是16位的，且對(duì)堆棧訪問(wèn)也是2字節(jié)對(duì)齊的，就要將stk定義成INT16U，否則將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重錯(cuò)誤。

結(jié)語(yǔ)

μC/OS-II具有很好的可靠性、實(shí)時(shí)性和可裁減性，很適合于工業(yè)控制、通信等對(duì)實(shí)時(shí)性、可靠性要求高的領(lǐng)域。筆者采用廣州周立功公司的EASYARN2100試驗(yàn)開(kāi)發(fā)板，已經(jīng)成功把μC/OS-II移植到該開(kāi)發(fā)板上。如果用戶(hù)對(duì)ARM處理器及相關(guān)底層硬件和μC/OS-II有一定了解，參照本文，對(duì)將μC/OS-II移植到LPC21xx系列ARM處理器上大有幫助。