μC/OS-II在嵌入式開發(fā)平臺上進行移植的一般方法和技巧
Disable_int和Enable_int是用匯編語言編寫的兩個函數(shù)。在這里使用了控制狀態(tài)寄存器(CSR)的一個特性——CSR中除了控制全局中斷的GIE位之外,還有一個PGIE位,可用于保存之前的GIE狀態(tài)。
因此在Disable_int中先將GIE的值寫入PGIE,然后再將GIE寫0,屏蔽中斷。而在Enable_int中則從PGIE讀出值,寫入GIE,從而回復到之前的中斷設(shè)置。
這樣,就可以避免使用這兩個宏而意外改變了系統(tǒng)的中斷狀態(tài)——此外,也沒有使用堆?;蚓植孔兞?,比原作者推薦的方法要好。
● 任務(wù)的切換:
前文說過,C6711中沒有軟中斷機制,所以任務(wù)的切換需要用匯編語言自行編寫一個函數(shù)_OSCtxSw來實現(xiàn),并且
#define OS_TASK_SW() OSCtxSw()
在C6711中需要入棧保護的寄存器包括A0-A15、B0-B15、CSR、IER、IRP和AMR,這些再加上當前的程序地址構(gòu)成一個存儲幀,需要入棧保存。
_OSCtxSw函數(shù)中,需要像發(fā)生了一次中斷那樣,將上述存儲幀入棧,然后獲取被激活任務(wù)的TCB指針,將其存儲幀的內(nèi)容彈出,從而完成任務(wù)切換。
需要特別注意的是,在這里OS_TASK_SW是作為函數(shù)調(diào)用的,所以如前文所述,調(diào)用時的當前程序地址是保存在B3寄存器中的,這也就是任務(wù)重新激活時的返回地址。
● 中斷的編寫:
如前文所述,如果用“interrupt”關(guān)鍵字聲明函數(shù),CCS在編譯時,會自動將該函數(shù)中使用到的寄存器入棧、出棧保護。
但是,這會導致各種中斷發(fā)生時,出入棧的內(nèi)容各不相同。這對于μC/OS-II是會引起嚴重錯誤的。因為μC/OS-II要求中斷發(fā)生時的入棧操作使用和發(fā)生任務(wù)切換時完全一樣的存儲幀結(jié)構(gòu)。
因此,在移植時、基于μC/OS-II進行開發(fā)時,都不應(yīng)當使用“interrupt”關(guān)鍵字,而應(yīng)用如下結(jié)構(gòu)編寫中斷函數(shù):
void OSTickISR (void)
{
DSP_C6x_Save(); // 服務(wù)函數(shù),入棧
OSIntEnter();
if (OSIntNesting == 1) // v2.51版本新增加
{
OSTCBCur->OSTCBStkPtr
=(OS_STK*) DSP_C6x_GetCurrentSP(); // 服務(wù)函數(shù)
} // 獲取當前SP的值
// 允許中斷嵌套 則在此處開中斷
OSTimeTick();
OSIntExit();
DSP_C6x_Resume(); // 服務(wù)函數(shù),出棧
}
DSP_C6x_Save和DSP_C6x_Resume是兩個服務(wù)函數(shù),分別完成中斷的出、入棧操作。它們與OS_TASK_SW函數(shù)的區(qū)別在于:中斷發(fā)生時的當前程序地址是自動保存在IRP寄存器的,應(yīng)將其作為任務(wù)返回地址,而不再是B3。此外,DSP_C6x_Resume是一個永遠不會返回的函數(shù),在將所有內(nèi)容出棧后,它就直接跳轉(zhuǎn)回到中斷發(fā)生前的程序地址處,繼續(xù)執(zhí)行。
在編寫完了所有的移植代碼之后,就可以編寫幾個簡單的任務(wù)程序進行測試了,大體上可以分三個步驟來進行,相關(guān)資料比較詳盡,這里就不多作贅述了。
封裝服務(wù)函數(shù)
最后這個步驟,往往是容易被忽視的,但對于保持項目代碼的簡潔、易維護有很重要的意義。
μC/OS-II的原作者強烈建議將源代碼分路徑進行存儲,例如本文例子中的所有源代碼就應(yīng)按如下路徑結(jié)構(gòu)存儲:
uCOS-II
├─SOURCE // 平臺無關(guān)代碼
│ OS_CORE.C
│ ......
└─TI_C6711 // 系統(tǒng)核心
├─CCS // 開發(fā)工具
│ OS_CPU.H
│ OS_CPU_A.ASM
│ OS_CPU_C.C
│
├─ DSP_C6x_Service // 服務(wù)函數(shù)
│ DSP_C6x_ Service.H
│ DSP_C6x_ Service.ASM
│
└─ TEST // 具體的開發(fā)項目代碼
OS_CFG.H
INCLUDES.H
TEST.C ......
如上,DSP_C6x_Service中的服務(wù)函數(shù),類似于原作者提供的80x86版本中的PC.C和PC.H文件。在本文的例子中,服務(wù)函數(shù)則包括了上文提及的中斷相關(guān)函數(shù),以及系統(tǒng)初始化函數(shù)DSP_C6x_SystemInit()和時鐘初始化函數(shù)DSP_C6x_TimerInit()等。
而具體的開發(fā)項目代碼,則可以分別在“/TI_C6711”路徑下新建自己的目錄,就如同移植測試的“TEST”項目,而無需再關(guān)注μC/OS-II的源代碼和服務(wù)函數(shù)。
如此,就可以避免不必要的編譯錯誤,也便于開發(fā)項目的維護。
關(guān)于μC/OS-II系列軟件版權(quán)的說明
Micrium 公司產(chǎn)品包括μC/OS-II,μC/GUI,uC/FS,μC/TCP-IP,μC/USB等。Micrium 公司提供嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用方面的產(chǎn)品,并對其軟件擁有知識產(chǎn)權(quán)。Micrium花費了大量的時間和財力為嵌入式領(lǐng)域提供高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品。所有上述產(chǎn)品都以源代碼的形式提供給客戶,具有極大的適用性。產(chǎn)品不是免費軟件,也不是開放源碼的軟件,因此,不能免費使用,需要清楚的闡明μC/OS-II和系列的軟件不是開放源碼的免費軟件,這是和Linux完全不一樣的。
開發(fā)和研究者可以通過購買Micrium公司的Jean先生的μC/OS-II的書籍,而得到μC/OS-II源代碼,但是僅可以作為個人和學校學習使用,所有和μC/OS-II直接和間接相關(guān)的商業(yè)目的行為,必須購買使用μC/OS-II及系列產(chǎn)品的商業(yè)授權(quán),包括芯片/單板/系統(tǒng)廠家的任何參考設(shè)計,教學設(shè)備和最終的產(chǎn)品,如果沒有得到Micrium公司Jean先生簽字的合法授權(quán)都是不合法的使用, 這在μC/OS-II的書籍Micrium公司(www.micrium.com)和中國代理商-北京麥克泰軟件公司網(wǎng)站(www.bmrtech.com)上面中有明確規(guī)定。
Micrium公司其它軟件如μC/GUI,μC/FS,μC/TCP-IP,μC/USB 等的銷售模式與μC/OS-II不同,如果沒有購買使用授權(quán),完全不可以擁有該源代碼,也不能將源代碼用于產(chǎn)品的設(shè)計,培訓,教學和生產(chǎn)。
μC/OS-II, μC/GUI,μC/FS,μC/TCP-IP,μC/USB 等授權(quán)方式有:單個產(chǎn)品、產(chǎn)品線(系列)、按照CPU 劃分的產(chǎn)品三種形式,μC/OS-KA,μC/OS-VIEW 等工具是按照使用人的數(shù)目收取費用的,相對起傳統(tǒng)的RTOS 動輒2-3萬美圓的開發(fā)費用和每塊單板的使用費(根據(jù)數(shù)量從數(shù)百到幾個美圓),μC/OS-II及系列產(chǎn)品是采用一次性的收費方式,應(yīng)該只是大約相當于傳統(tǒng)RTOS 的10-20% 的總體費用。
linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)
評論