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第八章 移植μC/OS-Ⅱ 这一章介绍如何将μC/OS-Ⅱ移植到不同的处理器上。所谓移植，就是使一个实时内核能在某个微处理器或微控制器上运行。为了方便移植，大部分的μC/OS-Ⅱ代码是用C语言写的；但仍需要用C和汇编语言写一些与处理器相关的代码，这是因为μC/OS-Ⅱ在读写处理器寄存器时只能通过汇编语言来实现。由于μC/OS-Ⅱ在设计时就已经充分考虑了可移植性，所以μC/OS-Ⅱ的移植相对来说是比较容易的。如果已经有人在您使用的处理器上成功地移植了μC/OS-Ⅱ，您也得到了相关代码，就不必看本章了。当然，本章介绍的内容将有助于用户了解μC/OS-Ⅱ中与处理器相关的代码。 要使μC/OS-Ⅱ正常运行，处理器必须满足以下要求： 1. 处理器的C编译器能产生可重入代码。 用C语言就可以打开和关闭中断。 处理器支持中断，并且能产生定时中断(通常在10至100Hz之间)。 处理器支持能够容纳一定量数据(可能是几千字节)的硬件堆栈。 处理器有将堆栈指针和其它CPU寄存器读出和存储到堆栈或内存中的指令。 像Motorola 6805系列的处理器不能满足上面的第4条和第5条要求，所以μC/OS-Ⅱ不能在这类处理器上运行。 图8.1说明了μC/OS-Ⅱ的结构以及它与硬件的关系。由于μC/OS-Ⅱ为自由软件，当用户用到μC/OS-Ⅱ时，有责任公开应用软件和μC/OS-Ⅱ的配置代码。这本书和磁盘包含了所有与处理器无关的代码和Intel 80x86实模式下的与处理器相关的代码（C编译器大模式下编译）。如果用户打算在其它处理器上使用μC/OS-Ⅱ，最好能找到一个现成的移植实例，如果没有只好自己编写了。用户可以在正式的μC/OS-Ⅱ网站www. μCOS-Ⅱ.com中查找一些移植实例。 图 8.1 μC/OS-II 硬件和软件体系结构 如果用户理解了处理器和C编译器的技术细节，移植μC/OS-Ⅱ的工作实际上是非常简单的。前提是您的处理器和编译器满足了μC/OS-Ⅱ的要求，并且已经有了必要工具。移植工作包括以下几个内容： 用#define设置一个常量的值(OS_CPU.H) 声明10个数据类型(OS_CPU.H) 用#define声明三个宏(OS_CPU.H) 用C语言编写六个简单的函数(OS_CPU_C.C) 编写四个汇编语言函数(OS_CPU_A.ASM) 根据处理器的不同，一个移植实例可能需要编写或改写50至300行的代码，需要的时间从几个小时到一星期不等。 一旦代码移植结束，下一步工作就是测试。测试一个象μC/OS-Ⅱ一样的多任务实时内核并不复杂。甚至可以在没有应用程序的情况下测试。换句话说，就是让内核自己测试自己。这样做有两个好处：第一，避免使本来就复杂的事情更加复杂；第二，如果出现问题，可以知道问题出在内核代码上而不是应用程序。刚开始的时候可以运行一些简单的任务和时钟节拍中断服务例程。一旦多任务调度成功地运行了，再添加应用程序的任务就是非常简单的工作了。 8.00 开发工具 如前所述，移植μC/OS-Ⅱ需要一个C编译器，并且是针对用户用的CPU的。因为μC/OS-Ⅱ是一个可剥夺型内核，用户只有通过C编译器来产生可重入代码；C编译器还要支持汇编语言程序。绝大部分的C编译器都是为嵌入式系统设计的，它包括汇编器、连接器和定位器。连接器用来将不同的模块(编译过和汇编过的文件)连接成目标文件。定位器则允许用户将代码和数据放置在目标处理器的指定内存映射空间中。所用的C编译器还必须提供一个机制来从C中打开和关闭中断。一些编译器允许用户在C源代码中插入汇编语言。这就使得插入合适的处理器指令来允许和禁止中断变得非常容易了。还有一些编译器实际上包括了语言扩展功能，可以直接从C中允许和禁止中断。 8.01 目录和文件 本书所付的磁盘中提供了μC/OS-Ⅱ的安装程序，可在硬盘上安装μC/OS-Ⅱ和移植实例代码（Intel 80x86实模式，大模式编译)。我设计了一个连续的目录结构，使得用户更容易找到目标处理器的文件。如果想增加一个其它处理器的移植实例，您可以考虑采取同样的方法（包括目录的建立和文件的命名等等）。 所有的移植实例都应放在用户硬盘的\SOFTWARE\μCOS-Ⅱ目录下。各个微处理器或微控制器的移植源代码必须在以下两个或三个文件中找到：OS_CPU.H，OS_CPU_C.C，OS_CPU_A.ASM。汇编语言文件OS_CPU_A.ASM是可选择的，因为某些C编译器允许用户在C语言中插入汇编语言，所以用户可以将所需的汇编语言代码直接放到OS_CPU_C.C中。放置移植实例的目录决定于用户所用的处理器，例如在下面的表中所示的放置不同移植实例的目录结构。注意，各个目录虽然针对完全不同的目标处理器，但都包括了相同的文件名。 Intel/AMD