嵌入式系统设计与实例开发05127

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1、嵌入式系统设计与实例开发——ARM与C/OS-Ⅱ第五讲嵌入式软件的移植第四讲、嵌入式系统的移植13254操作系统移植软件移植移植的概念和目的移植：程序或应用软件从一个系统平台移动另一个系统平台，其功能、结构、执行结果保持不变。移植的目的：1、硬件平台的升级2、实现软件重用3、实现软件/硬件并行设计移植的要求：1、移植对象具有硬件无关性2、移植对象具有系统无关性3、移植对象采用标准语言编程一、移植的概念和目的二、嵌入式操作系统的移植——μC/OS-IIμC/OS-II的软硬件体系结构μC/OS-II的移植需要满足的要求μC/OS-II移植的主要工作BSP的概念及应用2.1μC/OS

2、-II的软硬件体系结构2.2μC/OS-II的移植需要满足以下要求（1）处理器的C编译器可以产生可重入代码；（2）可以使用C调用进入和退出CriticalCode(临界区代码)；（3）处理器必须支持硬件中断，并且需要一个定时中断源；（4）处理器需要能够容纳一定数据的硬件堆栈；（5）处理器需要有能够在CPU寄存器与内存和堆栈交换数据的指令。打开/关闭中断在COS-II中，可以通过：OS_ENTER_CRITICAL()OS_EXIT_CRITICAL()宏来控制系统关闭或者打开中断。这需要处理器的支持。在ARM7TDMI的处理器上，可以设置相应的寄存器来关闭或者打开系统的所有中断。

3、处理器支持中断并且能产生定时中断COS-II是通过处理器产生的定时器的中断来实现多任务之间的调度的。ARM7TDMI的处理器上可以产生定时器中断。本系统工作在60MHz的主频下，定时器的中断的频率为1000Hz。也就是系统的响应时间为1ms。处理器支持硬件堆栈COS-II进行任务调度的时候，会把当前任务的CPU寄存器存放到此任务的堆栈中，然后，再从另一个任务的堆栈中恢复原来的工作寄存器，继续运行另一个任务。所以，寄存器的入栈和出栈是COS-II多任务调度的基础。ARM7处理器中有专门的指令处理堆栈，可以灵活的使用堆栈。2.3μC/OS-II移植的主要工作处理器和编译器相关代

4、码μC/OS-II的BSP的编写COS-II在S3C44B0X上的移植设置OS_CPU.H中与处理器和编译器相关的代码用C语言编写六个操作系统相关的函数（OS_CPU_C.C）用汇编语言编写四个与处理器相关的函数（OS_CPU.ASM）·OS_CPU.H中需要设置一个常量来标识堆栈增长方向；·OS_CPU.H中需要声明几个用于开关中断和任务切换的宏；·OS_CPU.H中需要针对具体处理器的字长重新定义一系列数据类型；·OS_CPU_A.ASM需要改写4个汇编语言的函数；·OS_CPU_C.C需要用C语言编写6个简单函数；设置与处理器和编译器相关的代码OS_CPU.H中定义了与编

5、译器相关的数据类型。比如：INT8U、INT8S等。与ARM处理器相关的代码，使用OS_ENTER_CRITICAL()和OS_EXIT_CRITICAL()宏开启／关闭中断设施堆栈的增长方向：堆栈由高地址向低地址增长用C语言编写六个操作系统相关的函数void*OSTaskStkInit(void(*task)(void*pd),void*pdata,void*ptos,INT16Uopt)voidOSTaskCreateHook(OS_TCB*ptcb)voidOSTaskDelHook(OS_TCB*ptcb)voidOSTaskSwHook(void)voidOSTaskS

6、tatHook(void)voidOSTimeTickHook(void)后5个函数为钩子函数，可以不加代码用汇编语言编写四个与处理器相关的函数OSStartHighRdy()OSCtxSw()OSIntCtxSw()OSTickISR()实现方法在每个硬件时钟到来后，μC/OS-II会在中断服务例程中调用OSIntCtxSw（）进行任务调度；另外，当某个任务因等待资源而被挂起时，没有必要等到自己的时间片全都用完，可以自己主动放弃CPU，这可以通过调用一个任务级的任务调度函数OSCtxSw()来实现。其中相对复杂的是OSIntCtxSw()。由于OSTickISR（）调用了OSI

7、ntExit（），OSIntExit（）又再次调用了OSIntCtxSw()，如果进行任务切换，那么两次调用都不会返回，而不同的C编译器、不同的编译选项处理C调用时对堆栈的使用也不尽相同。因此OSIntCtxSw()是编译器相关的。μC/OS-II任务堆栈初始化μC/OS-II中每个任务都有自己的任务堆栈，在任务创建初期由OSTaskStkInit（）初始化。初始化堆栈的目的就是模拟一次中断。任务堆栈中保存了任务代码的起始地址和一些CPU寄存器（初值是无关紧要的），这