嵌入式实时操作系统μcos原理与实践7

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1、嵌入式实时操作系统μC/OS原理与实践教材：嵌入式实时操作系统μC/OS原理与实践电子工业出版社作者:卢有亮luyl@uestc.edu.cn电子科技大学能源科学与工程学院第7章移植7.1移植说明7.2在VC6上实现基于Windows的虚拟μC/OS-II移植7.3在基于NIOS软核的FPGA嵌入式系统下的μC/OS-II移植习题7.1移植说明μC/OS-II作为嵌入式实时操作系统，最终要应用在嵌入式系统上，如单片机、ARM、FPGA、DSP等。本章中首先给出的就是说明如何移植到虚拟WINDOWS平台。接下来就是在一个实际的嵌入式系统，基

2、于软核的FPGA系统下的移植。在掌握了这两个平台的移植后，移植到其他的平台都是不难实现。7.1.1μC/OS-II的代码结构移植必看的重要代码：1.操作系统配置文件os_config.h2.操作系统头文件ucos_ii.h3.操作系统内核C文件4.与CPU相关代码部分7.1.2操作系统中与CPU相关的代码解析7.1.2.1头文件os_cpu.h表7.2os_cpu.h定义的数据类型表7.3os_cpu.h除类型定义外的其他代码示例进入临界区有三种方法：方法1：定义一个全局变量FlagEn，进入临界区时中断服务程序判定该值为0，就不进行中断

3、服务。离开临界区时将FlagEn置1。这种方法只在虚拟平台上使用时使用。其缺点是不能进行中断嵌套。方法2：OS_ENTER_CRITICAL()时将CPU状态寄存器（如PSW）入栈，关中断，定时器中断被禁止。OS_EXIT_CRITICAL()时退栈即可恢复CPU状态寄存器的值，这样中断也恢复到了原来的状态。方法3：OS_ENTER_CRITICAL()时将CPU状态寄存器（如PSW）的值保存到局部变量，关中断，定时器中断被禁止。OS_EXIT_CRITICAL()时从局部变量恢复CPU状态寄存器的值，这样中断也恢复到了原来的状态。这需要

4、编译器支持处理状态寄存器的值的函数。7.1.2.2包含汇编的C文件os_cpu.c1.OSTaskStkInit是由OSTaskCreate或OSTaskCreateExt在创建任务的时候，在对控制块进行初始化之前，对任务堆栈进行初始化时调用。它实现的功能是将任务参数地址、任务函数入口地址、各CPU寄存器地址压入任务堆栈。需要注意的是，虽然这时候任务还没有运行过，不需要保存当前CPU寄存器的真实值到任务堆栈，但初始化的结果是将堆栈看起来好像刚刚发生了中断一样。请参考本书中2.4.1和2.4.2。2.OSStartHighRdy在多任务启动

5、函数OSStart中被调用。这时候没有任务在运行，OSStartHighRdy开始启动多任务。在OSStartHighRdy运行前，OSStart已将任务控制块指针OSTCBCur指向优先级最高的就绪任务的TCB，OSStartHighRdy首先将OSRunning的值设置为真，然后使用汇编语句将堆栈寄存器的值设置为该任务堆栈的地址，然后将各堆栈中内容退栈给各寄存器，接着是任务地址和任务参数，并转到任务地址去执行。3.OSCtxSw是非中断处理情况下的任务切换函数。它在任务被阻塞、删除、创建等多种情况下被调用。直接调用它的函数就是OS_S

6、ched。4.OSIntCtxSw是中断处理情况下的任务切换函数。例如系统的每10毫秒进行时钟中断，那么都要使用它进行任务切换。因为在中断产生后，所以PSW、CS、IP（80x86）已经被压入了堆栈(在其他硬件环境下应是不同的寄存器)，而ISR服务程序首先需将其他的寄存器也压入堆栈，所以不需要再去保存环境，所以中断中任务切换和非中断的情况下是不同的。5.用户时钟中断服务程序OSTickISRuser。用户时钟中断服务程序也就是时钟节拍服务程序，是系统的心脏跳动。7.1.3μC/OS-II移植步骤1.选择合适的开发软件，为μC/OS-II操

7、作系统建立一目录，将操作系统内核代码拷贝到一个目录，最好是该目录下一个子目录。2.在该目录下创建工程。加入μC/OS-II内核文件到这个工程。3.建立主程序，如main.c。在主文件中编写TaskStart代码，该代码能设置定时器中断。在主文件中声明用户堆栈数组，创建用户堆栈。主程序中的入口函数应先执行操作系统初始化函数os_init,然后使用OsTaskCreate或OsTaskCreateExt创建TaskStart。之后如果有用户任务应使用OsTaskCreate或OsTaskCreateExt创建所有用户任务。然后调用OSStar

8、t()启动多任务。注意TaskStart的优先级必须是最高的。4.根据7.1.2中对os_cpu.h的说明，根据用户硬件环境修改os_cpu.h。5.根据7.1.2中对os_cpu.c的说明，