μCOS-II移植到ARM處理器上的幾個(gè)要點(diǎn)

LDR R5，[R4]

STR SP，[R5]

OS_CPU_IRQ_ISR_1：

MSR CPSR_c，#(NO_INT | IRQ32_MODE)

//切換到SVC模式

LDR R0，OS_CPU_IRQ_ISR_Handler

MOV LR，PC

BX R0

MSR CPSR_c，#(NO_INT | SVC32_MODE)

//切換到SVC模式

LDRR0，OS_IntExit //OSIntExit()

MOV LR，PC

BX R0

……

在代碼中省略了現(xiàn)場(chǎng)工作寄存器的保護(hù)與恢復(fù)及工作模式的切換。

3.4 移植中斷處理程序

以IRQ中斷為例，移植中斷處理程序：

C程序

void OS_CPU_IRQ_ISR_Handler(void){PFNCT pfnct; //定義中斷函數(shù)指針pfnct=(PFNCT)VICVectAddr; //獲取函數(shù)地址while(pfnct!=(PFNCT)0){(*pfnct)(); //調(diào)用中斷函數(shù)pfnct=(PFNCT)VICVectAddr; //獲取新的中斷函數(shù)} //所有中斷都執(zhí)行完畢退出}

中斷處理程序依賴(lài)中斷控制器的中斷響應(yīng)順序，所以u(píng)COS II把OS_CPU_IRQ_ISR_Handler()歸屬于用戶(hù)程序的一部分。在中斷返回之前，中斷處理程序要處理完所有的中斷響應(yīng)，以避免在多個(gè)中斷同時(shí)響應(yīng)或中斷處理過(guò)程中響應(yīng)中斷的情況下， 進(jìn)入OS_CPU_IRQ_ISR () 和退出OS_CPU_IRQ_ISR()時(shí)，OS_CPU_IRQ_ISR()耗盡保存CPU寄存器的堆?？臻g。

另外，在OS_CPU_IRQ_ISR_Handler()中不要清CPSR的I位來(lái)開(kāi)放中斷，因?yàn)闆](méi)有必要使用中斷嵌套，OS_CPU_IRQ_ISR_Handler()在返回之前會(huì)檢查并處理所有的中斷。

3.5 編寫(xiě)中斷函數(shù)

中斷函數(shù)一般采用C語(yǔ)言編寫(xiě)，uCOS II建議中斷函數(shù)應(yīng)盡量短，一般做法是在中斷函數(shù)中緩存數(shù)據(jù)，給任務(wù)發(fā)送一個(gè)信號(hào)來(lái)處理數(shù)據(jù)。中斷函數(shù)的地址在系統(tǒng)初始化的時(shí)候要置人中斷向量寄存器(VICVectAddr0～15)。由于向量中斷控制器(VIC)的特殊結(jié)構(gòu)，在中斷函數(shù)中要寫(xiě)一次中斷向量寄存器(VICV粗體ectAddr)。

4中斷處理的應(yīng)用示例

uCOS II要提供周期性信號(hào)源，用于實(shí)現(xiàn)時(shí)間延時(shí)和確認(rèn)超時(shí)。節(jié)拍率應(yīng)為10～100 Hz。時(shí)鐘節(jié)拍源可以由專(zhuān)門(mén)的硬件定時(shí)器產(chǎn)生，以下就以IRQ中斷方式產(chǎn)生節(jié)拍源為示例。

初始化中斷控制器：

C程序

void VICInit(void){

VICIntEnClr=0xfffff;

VICDefVectAddr=-(INT32U)Non_Vect_IRQ_Handler;VICVectAddr0= (INT32U)OSTickISR;

VICVectCntl0= (0x20 | 0x04);

VICIntEnable= 1《《4;

}

定時(shí)器0中斷函數(shù)：

C程序

void OSTickISR(void)

{

TO_IR = 0xff;

OSTimeTick(); //調(diào)用OSTimeTick()

VICVectAddr=0; //通知中斷控制器中斷結(jié)束

}

當(dāng)定時(shí)中斷發(fā)生時(shí)調(diào)用OS_CPU_IRQ_ISR Handler()，得到OSTickISR()的地址并執(zhí)行，在OSTickISR()中調(diào)用OSTimeTick()為uCOS II提供周期性信號(hào)源。

此代碼在GNU工具鏈ARM-GCC下編譯通過(guò)，并在EasyARM2100開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)板上得到驗(yàn)證。

通過(guò)示例講述了在uCOS II移植過(guò)程中的中斷處理所需要注意的幾個(gè)問(wèn)題和通用方法，經(jīng)筆者在GNU工具鏈下編譯、調(diào)試，并在實(shí)驗(yàn)板上得到很好的驗(yàn)證。這種移植方案的中斷函數(shù)都使用C語(yǔ)言編寫(xiě)，具有較好的移植性，有利于對(duì)不同需求的用戶(hù)進(jìn)行中斷擴(kuò)充，增強(qiáng)了中斷嵌套時(shí)uCOS II運(yùn)行的穩(wěn)定性，使移植具有更好的通用性。

1設(shè)置OS_CPU.H 中與處理器和編譯器相關(guān)的代碼

#define OS_ENTER_CRITICAL() ARMDisableInt()

#define OS_EXIT_CRITICAL() ARMEnableInt()

#define OS_STK_GROWTH 1

2用C 語(yǔ)言編寫(xiě)六個(gè)操作系統(tǒng)相關(guān)的函數(shù)(OS_CPU_C.C)

void *OSTaskStkInit (void (*task)(void *pd)，void *pdata， void *ptos， INT16U opt)

{

unsigned int *stk;

opt = opt;

stk = (unsigned int *)ptos;

*--stk = (unsigned int) task;

*--stk = (unsigned int) task;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = (unsigned int) pdata;

*--stk = (SVC32MODE|0x0);

*-

-stk = (SVC32MODE|0x0);

return ((void *)stk);

}

void OSTaskCreateHook (OS_TCB *ptcb)

{

ptcb=ptcb;//防止編譯時(shí)出現(xiàn)警告

}

void OSTaskDelHook (OS_TCB *ptcb)

{

ptcb=ptcb;//防止編譯時(shí)出現(xiàn)警告

}

void OSTaskSwHook (void)

void OSTaskStatHook (void)

void OSTimeTickHook (void)

后5 個(gè)函數(shù)為鉤子函數(shù)，可以不加代碼。

3用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)四個(gè)與處理器相關(guān)的函數(shù)(OS_CPU.ASM)

(1)OSStartHighRdy();運(yùn)行優(yōu)先級(jí)最高的就緒任務(wù)

LDR r4， addr_OSTCBCur ; 得到當(dāng)前任務(wù)的TCB 地址

LDR r5， addr_OSTCBHighRdy ; 得到高優(yōu)先級(jí)任務(wù)的TCB 地址

LDR r5， [r5] ;得到堆棧指針

LDR sp， [r5] ;切換到新的堆棧

STR r5， [r4] ; 設(shè)置新的當(dāng)前任務(wù)的TCB 地址

LDMFD sp!， {r4}

MSR SPSR_cxsf， r4

LDMFD sp!， {r4} ; 從棧頂?shù)玫叫碌穆暶?/p>

MSR CPSR_cxsf， r4

LDMFD sp!， {r0-r12， lr， pc } ; 開(kāi)始新的任務(wù)

END

(2)OSCtxSw();任務(wù)級(jí)的任務(wù)切換函數(shù)

STMFD sp!， {lr} ; 保存PC 指針

STMFD sp!， {lr} ; 保存lr 指針

STMFD sp!， {r0-r12} ;保存寄存器文件和ret 地址

MRS r4， CPSR

STMFD sp!， {r4} ; 保存當(dāng)前PSR

MRS r4， SPSR

STMFD sp!， {r4}

; OSPrioCur = OSPrioHighRdy

LDR r4， addr_OSPrioCur

LDR r5， addr_OSPrioHighRdy

LDRB r6， [r5]

STRB r6， [r4]

; 得到當(dāng)前任務(wù)的TCB 地址

LDR r4， addr_OSTCBCur