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引言
实时操作系统的使用,能够简化嵌入式系统的应用开发,有效地确保稳定性和牢靠性,便于维护和二次开发。
μC/OS-II是一个基于抢占式的实时多任务内核,可固化、可剪裁、具有高稳定性和牢靠性,除此以外,μC/OS-II的鲜亮特点就是源码公开,便于移植和维护。
在μC/OS-II官方的主页上可以查找到一个比较全面的移植范例列表。但是,在实际的开发工程中,仍旧没有针对工程所承受芯片或开发工具的适宜版本。那
么,不妨自己依据需要进展移植。
本文则以在TMS320C6711DSP上的移植过程为例,分析了μC/OS-II在嵌入式开发平台上进展移植的一般方法和技巧。μC/OS-II移植的根本步骤
在选定了系统平台和开发工具之后,进展μC/OS-II的移植工作,一般需要遵循以下的几个步骤:
深入了解所承受的系统核心
分析所承受的C语言开发工具的特点
编写移植代码
进展移植的测试
针对工程的开发平台,封装效劳函数
〔类似80x86版本的PC.C和PC.H〕
系统核心
无论工程所承受的系统核心是MCU、DSP、MPU,进展μC/OS-II的移植时,所需要关注的细节都是相近的。
首先,是芯片的中断处理机制,如何开启、屏蔽中断,可否保存前一次中断状态等。还有,芯片是否有软中断或是陷阱指令,又是如何触发的。
此外,还需关注系统对于存储器的使用机制,诸如内存的地址空间,堆栈的增长方向,有无批量压栈的指令等。
在本例中,使用的是TMS320C6711DSP。这是TI公司6000系列中的一款浮点型号,由于其时钟频率格外高,且承受了超常指令字〔VLIW〕构造、类RISC指令
集、多级流水等技术,所以运算性能相当强大,在通信设备、图像处理、医疗仪器等方面都有着广泛的应用。
在C6711中,中断有3种类型,即复位、不行屏蔽中断〔NMI〕和可屏蔽中断〔INT4-INT15〕。可屏蔽中断由CSR存放器掌握全局使能,此外也可用IER存放器
分别置位使能。而在C6711中并没有软中断机制,所以μC/OS-II的任务切换需要编写一个特地的函数实现。
此外,C6711也没有特地的中断返回指令、批量压栈指令,所以相应的任务切换代码均需编程完成。由于承受了类RISC核心,C6711的内核构造中,只有A0-A15
和B0-B15这两组32bit的通用存放器。
C语言开发工具
无论所使用的系统核心是什么,C语言开发工具对于μC/OS-II是必不行少的。
最简洁的信息可以从开发工具的手册中查找,比方:C语言各种数据类型分别编译为多少字节;是否支持嵌入式汇编,格式要求怎样;是否支持“interrupt”
非标准关键字声明的中断函数;是否支持汇编代码列表(list)功能,等等。
上述的这样一些特性,会给嵌入式的开发带来很多便利。TI的C语言开发工具CCSforC6000就包含上述的全部功能。
而在此根底上,可以进一步地弄清开发工具的一些技术细节,以便进展之后真正的移植工作。
首先,开启C编译器的“汇编代码列表(list)”功能,这样编译器就会为每个C语言源文件生成其对应的汇编代码文件。
在CCS开发环境中的方法是:在菜单“/Project/Buildoptions”的“Feedback”栏中选择“Interlisting:Opt/CandASM(-s)”;或者,也可以直接在CCS
的C编译命令行中加上“-s”参数。
然后分别编写几个简洁的函数进展编译,比较C源代码和编译生成的汇编代码。例如:
voidFUNC_TEMP(void)
{
Func_tmp2;//调用任一个函数
}
在CCS中编译后生成的ASM代码为:
.asgB15,SP//宏定义
_FUNC_TEMP:
STWB3,*SP--(8)//入栈
NOP2
CALL_Func_tmp2//-----------
MVKLBACK,B3//函数调用
MVKHBACK,B3//-----------
NOP3
BACK:LDW*++SP(8),B3//出栈
NOP4
RETB3//函数返回
NOP5
由此可见,在CCS编译器的规章中,B15存放器被用作堆栈指针,使用通用存取指令进展栈操作,而且堆栈指针必需以8字节为单位转变。
此外,B3存放器被用来保存函数调用时的返回地址,在函数执行之前需要入栈保护,直到函数返回前再出栈。
固然,CCS的C编译器对于每个通用存放器都有商定的用途,但对于μC/OS-II的移植来说,了解以上信息就足够了。
最终,再编写一个用“interrupt”关
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