uc-os-ii实时操作系统在嵌入式平台上进行移植的方法与技巧

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1、uC/OS-II实时操作系统在嵌入式平台上进行移植的方法与技巧2008-04-03嵌入式在线收藏

2、打印引言实时操作系统的使用，能够简化嵌入式系统的应用开发，有效地确保稳定性和可靠性，便于维护和二次开发。μC/OS-II是一个基于抢占式的实时多任务内核，可固化、可剪裁、具有高稳定性和可靠性，除此以外，μC/OS-II的鲜明特点就是源码公开，便于移植和维护。在μC/OS-II官方的主页上可以查找到一个比较全面的移植范例列表。但是，在实际的开发项目中，仍然没有针对项目所采用芯片或开发工具的合适版本。那么，不妨自己根据需要进行移植

3、。本文则以在TMS320C6711DSP上的移植过程为例，分析了μC/OS-II在嵌入式开发平台上进行移植的一般方法和技巧。μC/OS-II移植的基本步骤在选定了系统平台和开发工具之后，进行μC/OS-II的移植工作，一般需要遵循以下的几个步骤：●深入了解所采用的系统核心●分析所采用的C语言开发工具的特点●编写移植代码●进行移植的测试●针对项目的开发平台，封装服务函数（类似80x86版本的PC.C和PC.H）系统核心无论项目所采用的系统核心是MCU、DSP、MPU，进行μC/OS-II的移植时，所需要关注的细节都是相近的。

4、首先，是芯片的中断处理机制，如何开启、屏蔽中断，可否保存前一次中断状态等。还有，芯片是否有软中断或是陷阱指令，又是如何触发的。此外，还需关注系统对于存储器的使用机制，诸如内存的地址空间，堆栈的增长方向，有无批量压栈的指令等。在本例中，使用的是TMS320C6711DSP。这是TI公司6000系列中的一款浮点型号，由于其时钟频率非常高，且采用了超常指令字（VLIW）结构、类RISC指令集、多级流水等技术，所以运算性能相当强大，在通信设备、图像处理、医疗仪器等方面都有着广泛的应用。在C6711中，中断有3种类型，即复位、不可屏

5、蔽中断（NMI）和可屏蔽中断（INT4-INT15）。可屏蔽中断由CSR寄存器控制全局使能，此外也可用IER寄存器分别置位使能。而在C6711中并没有软中断机制，所以μC/OS-II的任务切换需要编写一个专门的函数实现。此外，C6711也没有专门的中断返回指令、批量压栈指令，所以相应的任务切换代码均需编程完成。由于采用了类RISC核心，C6711的内核结构中，只有A0-A15和B0-B15这两组32bit的通用寄存器。C语言开发工具无论所使用的系统核心是什么，C语言开发工具对于μC/OS-II是必不可少的。最简单的信息可以

6、从开发工具的手册中查找，比如：C语言各种数据类型分别编译为多少字节；是否支持嵌入式汇编，格式要求怎样；是否支持“interrupt”非标准关键字声明的中断函数；是否支持汇编代码列表(list)功能，等等。上述的这样一些特性，会给嵌入式的开发带来很多便利。TI的C语言开发工具CCSforC6000就包含上述的所有功能。而在此基础上，可以进一步地弄清开发工具的一些技术细节，以便进行之后真正的移植工作。首先，开启C编译器的“汇编代码列表(list)”功能，这样编译器就会为每个C语言源文件生成其对应的汇编代码文件。在CCS开发环境

7、中的方法是：在菜单“/Project/Buildoptions”的“Feedback”栏中选择“Interlisting：Opt/CandASM(-s)”；或者，也可以直接在CCS的C编译命令行中加上“-s”参数。然后分别编写几个简单的函数进行编译，比较C源代码和编译生成的汇编代码。例如：voidFUNC_TEMP(void){Func_tmp2();//调用任一个函数}在CCS中编译后生成的ASM代码为：.asgB15,SP//宏定义_FUNC_TEMP:STWB3,*SP--(8)//入栈NOP2CALL_Func_t

8、mp2//-----------MVKLBACK,B3//函数调用MVKHBACK,B3//-----------NOP3BACK:LDW*++SP(8),B3//出栈NOP4RETB3//函数返回NOP5由此可见，在CCS编译器的规则中，B15寄存器被用作堆栈指针，使用通用存取指令进行栈操作，而且堆栈指针必须以8字节为单位改变。此外，B3寄存器被用来保存函数调用时的返回地址，在函数执行之前需要入栈保护，直到函数返回前再出栈。当然，CCS的C编译器对于每个通用寄存器都有约定的用途，但对于μC/OS-II的移植来说，了解以上

9、信息就足够了。最后，再编写一个用“interrupt”关键字声明的函数：interruptvoidISR_TEMP(void){inta;a=0;}生成的ASM代码为：_ISR_TEMP:STWB4,*SP--(8)//入栈NOP2ZEROB4//---------STWB4,*+SP(4)//a=0N