第八章 嵌入式操作系统软件设计(下UCOS分析,参考资料).ppt

第八章C/OS一、嵌入式操作系统的移植

二、SDT工具的使用

移植的概念和目的

C/OS-II的移植

软件移植
移植的概念和目的移植的要求：
移植对象具有硬件无关性
移植对象具有系统无关性
移植对象采用标准语言编程C/OS-II的移植C/OS–II的软硬件体系结构µC/OS-II目录结构与代码组织
可从µC/OS-II网站www.ucos-II.com下载；C/OS-II移植需要满足的要求开/关中断：
在C/OS-II中，可以通过：
OS_ENTER_CRITICAL()
OS_EXIT_CRITICAL()
宏来控制系统关闭或者打开中断。这需要处理器的支持。
在ARM7TDMI的处理器上，可以设置相应的寄存器来关闭或者打开系统的所有中断。处理器支持中断并能产生定时中断：
C/OS-II是通过处理器产生的定时器的中断来实现多任务之间的调度的。ARM7TDMI的处理器上可以产生定时器中断。
本系统工作在60MHz的主频下，定时器的中断的频率为1000Hz。也就是系统的响应时间为1ms。处理器支持硬件中断：
C/OS-II进行任务调度的时候，会把当前任务的CPU寄存器存放到此任务的堆栈中，然后，再从另一个任务的堆栈中恢复原来的工作寄存器，继续运行另一个任务。所以，寄存器的入栈和出栈是C/OS-II多任务调度的基础。
ARM7处理器中有专门的指令处理堆栈，可以灵活的使用堆栈。开发工具：

针对所使用的CPU 的标准C交叉编译器
C编译器支持汇编语言程序
C编译器还须提供一种机制，能在C语言中开中断和关中断。C/OS-II移植的主要工作与处理器相关的代码有：
OS_CPU.H
OS_CPU_A.ASM
OS_CPU_C.COS_CPU.H包含了用＃define语句定义的、与处
理器相关的常数、宏以及类型。

OS_CPU.H中定义了与编译器相关的数据类型，比如：INT8U、INT8S等。
与ARM处理器相关的代码，使用
OS_ENTER_CRITICAL()和
OS_EXIT_CRITICAL()宏开启／关闭中断
设施堆栈的增长方向：堆栈由高地址向低地址增长
用C语言编写十个操作系统相关的函数（OS_CPU_C.C）
OSTaskStkInit()
OSTaskCreatHook()
OSTaskDelHook()
OSTaskSwHook()
OSTaskIdleHook()
OSTaskStatHook()
OSTimeTickHook()
OSInitHookBegin()
OSInitHookEnd()
OSTCBInitHook()
其中唯一必要的函数是OSTaskStkInit()，其他9个函数必须声明，但不一定要包含任何代码。
C/OS-II中每个任务都有自己的任务堆栈，在任务创建初期由初始化OSTaskStkInit()初始化。初始化堆栈的目的就是模拟一次中断。任务堆栈中保存了任务代码的起始地址和一些CPU寄存器（初值是无关紧要的），这样一旦条件满足，就可以执行该任务了。
用汇编语言编写四个与处理器相关的函
数（OS_CPU.ASM）
OSStartHighRdy()
OSCtxSw()
OSIntCtxSw()
OSTickISR()在每个硬件时钟到来后,C/OS-II会在中断服务例程中调用OSIntCtxSw（）进行任务调度；另外，当某个任务因等待资源而被挂起时，没有必要等到自己的时间片全都用完，可以自己主动放弃CPU，这可以通过调用一个任务级的任务调度函数OSCtxSw()来实现。
其中相对复杂的是OSIntCtxSw()。由于OSTickISR（）调用了OSIntExit（），OSIntExit（）又再次调用了OSIntCtxSw()，如果进行任务切换，那么两次调用都不会返回，而不同的C编译器、不同的编译选项处理C调用时对堆栈的使用也不尽相同。因此OSIntCtxSw()是编译器相关的。测试移植代码向嵌入式平台移植软件字节顺序字节对齐结构TEST在单字节对齐的平台上占内存三个字节，而在以上所述的嵌入式平台上有可能占三个或四个字节，视成员a的存储地址而定。当a存储地址为偶数时，该结构占四个字节，在a与b之间存在一个字节的空洞。对于通信双方都是对结构成员操作的，这种情况不会出错，但如果有一方是逐字节读取内容的（通信协议大都如此），就会错误地读到其它字节的内容。其次，若对内存中数据以强制类型转换的方式读取，字节对齐的不同会引起数据读取的错误。因为假如指针指在基数内存地址处，我们想取得占内存两个字节的数据存放在uint16型的变量中，强制类型转换的结果是取得了该指针所指地址与前一地址处的数据，并没有按照我们的愿望取该指针所指地址与后一地址处的数据，这样就导致了数据读取的错误。代码优化的问