μC/OS-II在80x86上的移植

之間。但由于PC環(huán)境的特殊性，時鐘節(jié)拍由硬件產(chǎn)生，間隔54.93ms(18.20648Hz)。我們將時

鐘節(jié)拍頻率設(shè)為200Hz。PC時鐘節(jié)拍的中斷向量為0x08，μC/OS-II將此向量截取，指向了μC/OS

的中斷服務(wù)函數(shù)OSTickISR()，而原先的中斷向量保存在中斷129(0x81)中。為滿足DOS的需要，

原先的中斷服務(wù)還是每隔54.93ms(實際上還要短些)調(diào)用一次。圖F9.6為安裝μC/OS-II前后的

中斷向量表。

在μC/OS-II中， 當(dāng)調(diào)用OSStart()啟動多任務(wù)環(huán)境后， 時鐘中斷的作用是非常重要的。 但在PC

環(huán)境下，啟動μC/OS-II之前就已經(jīng)有時鐘中斷發(fā)生了，實際上我們希望在μC/OS-II初始化完成之后再發(fā)生時鐘中斷，調(diào)用OSTickISR()。與此相關(guān)的有下述過程：

PC_DOSSaveReturn()函數(shù)(參看PC.C)：該函數(shù)由main()調(diào)用，任務(wù)是取得DOS下時鐘中斷向量，并將其保存在0x81中。

main()函數(shù):

設(shè)定中斷向量0x80指向任務(wù)切換函數(shù)OSCtxSw()

至少創(chuàng)立一個任務(wù)

當(dāng)初始化工作完成后調(diào)用OSStart()啟動多任務(wù)環(huán)境

第一個運(yùn)行的任務(wù)：

設(shè)定中斷向量0x08指向函數(shù)OSTickISR()

將時鐘節(jié)拍頻率從18.20648改為200Hz

圖F9.6 PC 中斷向量表(IVT).

在程序清單L9.6給出了函數(shù)OSTickISR()的偽碼。和μC/OS-II中的其他中斷服務(wù)程序一樣，OSTickISR()首先在被中斷任務(wù)堆棧中保存CPU寄存器的值，然后調(diào)用OSIntEnter()。

μC/OS-II要求在中斷服務(wù)程序開頭調(diào)用OSIntEnter()， 其作用是將記錄中斷嵌套層數(shù)的全局

變量OSIntNesting加1。如果不調(diào)用OSIntEnter()，直接將OSIntNesting加1也是允許的。接下來計數(shù)器OSTickDOSCtr減1[程序清單L9.6(3)]，每發(fā)生11次中斷，OSTickDOSCtr減到0，則調(diào)用DOS的時鐘中斷處理函數(shù)[程序清單L9.6(4)]，調(diào)用間隔大約是54.93ms。如果不調(diào)用DOS時鐘中斷函數(shù)，則向中斷優(yōu)先級控制器(PIC)發(fā)送命令清除中斷標(biāo)志。如果調(diào)用了DOS中斷，則此項操作可免，因為在DOS的中斷程序中已經(jīng)完成了。隨后，OSTickISR()調(diào)用OSTimeTick()，檢查所有處于延時等待狀態(tài)的任務(wù)，判斷是否有延時結(jié)束就緒的任務(wù)[程序清單L9.6(6)]。 在OSTickISR()的最后調(diào)用OSIntExit()， 如果在中斷中 (或其他嵌套的中斷)有更高優(yōu)先級的任務(wù)就緒，并且當(dāng)前中斷為中斷嵌套的最后一層。OSIntExit()將進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。注意如果進(jìn)行了任務(wù)調(diào)度，OSIntExit()將不再返回調(diào)用者，而是用新任務(wù)的堆棧中的寄存器數(shù)值恢復(fù)CPU現(xiàn)場，然后用IRET實現(xiàn)任務(wù)切換。如果當(dāng)前中斷不是中斷嵌套的最后一層，或中斷中沒有改變?nèi)蝿?wù)的就緒狀態(tài)，OSIntExit()將返回調(diào)用者OSTickISR()，最后OSTickISR()返回被中斷的任務(wù)。

程序清單L9.7給出了OSTickISR()的完整代碼。

程序清單L 9.6 OSTickISR()偽碼.

voidOSTickISR(void)

{

Saveprocessorregisters;(1)

OSIntNesting++;(2)

OSTickDOSCtr—-;(3)

if(OSTickDOSCtr==0){

ChainintoDOSbyexecutingan'INT81H'instruction;(4)

}else{

SendEOIcommandtoPIC(PriorityInterruptController);(5)

}

OSTimeTick();(6)

OSIntExit(); (7)

Restoreprocessorregisters;(8)

Executeareturnfrominterruptinstruction(IRET);(9)

}

程序清單L9.7 OSTickISR().

_OSTickISRPROCFAR

;

PUSHA; 保存被中斷任務(wù)的CPU環(huán)境

PUSHES

PUSHDS

;

MOVAX,SEG_OSTickDOSCtr; 載入 DS

MOVDS,AX

;

INCBYTEPTR_OSIntNesting; 標(biāo)示 uC/OS-II 進(jìn)入中斷

;

DECBYTEPTRDS:_OSTickDOSCtr

CMPBYTEPTRDS:_OSTickDOSCtr,0

JNESHORT_OSTickISR1; 每11個時鐘節(jié)拍(18.206Hz)調(diào)用DOS時鐘中斷

;

MOVBYTEPTRDS:_OSTickDOSCtr,11

INT081H; 調(diào)用DOS時鐘中斷處理過程

JMPSHORT_OSTickISR2

_OSTickISR1:

MOVAL,20H; 向中斷優(yōu)先級控制器發(fā)送命令，清除標(biāo)志位.

MOVDX,20H;

OUTDX,AL;

;

_OSTickISR2:

CALLFARPTR_OSTimeTick; 調(diào)用OSTimeTick()函數(shù)

;

CALLFARPTR_OSIntExit; 標(biāo)示uC/OS-II退出中斷

;

POPDS; 恢復(fù)被中斷任務(wù)的CPU環(huán)境

POPES

POPA

;

IRET; 返回被中斷任務(wù)

;

_OSTickISRENDP

如果不更改DOS下的時鐘中斷頻率(保持18.20648Hz)，OSTickISR()函數(shù)還可以簡化。程序清單L9.8為18.2Hz的OSTickISR()函數(shù)的偽碼。同樣，函數(shù)開頭要保存所有的CPU寄存器[程序清單L9.8(1)]，將OSIntNesting加1[程序清單L9.8(2)]。接下來調(diào)用DOS的時鐘中斷處理過程[程序清單L9.8(3)]，此處就不需要清除中斷優(yōu)先級控制器的操作了，因為DOS的時鐘中斷處理中包含了這一過程。然后調(diào)用OSTimeTick()檢查任務(wù)的延時是否結(jié)束[程序清單L9.8(4)]， 最后調(diào)用OSInt Exit()[程序清單L9.8(5)]。 結(jié)束部分是恢復(fù)CPU寄存器的內(nèi)容[程序清單L9.8(6)]，執(zhí)行IRET指令返回被中斷的任務(wù)。如果采用8.2Hz的OSTickISR()函數(shù)，系統(tǒng)初始化過程就不用調(diào)用PC_SetTickRate()，同時將文件OS_CFG.H中的常量OS_TICKS_PER_SEC由200改為18。

程序清單L9.9給出了18.2HzOSTickISR()的完整代碼。

程序清單L9.818.2Hz OSTickISR()偽碼.

voidOSTickISR(void)

{

Saveprocessorregisters;(1)

OSIntNesting++;(2)

ChainintoDOSbyexecutingan'INT81H'instruction;(3)

OSTimeTick();(4)

OSIntExit(); (5)

Restoreprocessorregisters;(6)

Executeareturnfrominterruptinstruction(IRET);(7)

}

9.05 OS_CPU_C.C

μC/OS-II的移植需要用戶改寫OS_CPU_C.C中的六個函數(shù)：