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ucos ii的51单片机移植

1. μC/OS-Ⅱ概述
μC/OS-Ⅱ在特定处理器上的移植大部分工作集中在多任务切换的实现上 ， 这部分代码主要用来保存和恢复处理器的现场 。但许多操作如读/写寄存器不能用C语言而只能用汇编来实现 。
将μC/OS-Ⅱ移植到ARM处理器上 ， 只需要修改与处理器相关的3个文件:OS_CPU.H ， OS_CPU_C.C ， OS_CPU_A.ASM 。
2. OS_CPU.H的移植
1)数据类型的定义
typedef unsigned ｃｈａｒ BOOLEAN;
typedef unsigned ｃｈａｒ INT8U;
typedef signed ｃｈａｒ INT8S;
typedef unsigned short INT16U;
typedef signed short INT16S;
typedef unsigned int INT32U;
typedef signed int INT32S;
typedef float FP32;
typedef double FP64;
typedef unsigned int OS_STK;
typedef unsigned int OS_CPU_SR;
2) ARM处理器相关的宏定义
#define OS_ENTER_CRITICAL() ARMDisableINT
#define OS_EXIT_CRITICAL() ARMEnableINT
3)堆栈增长方向的定义
【ucos ii的51单片机移植】#define OS_STK_GROWTH 1
3. OS_CPU_C.C的移植
1)任务椎栈初始化
任 务椎栈初始化函数由OSTaskCreat()或OSTaskCreatEXT()调用 ， 用来初始化任务并返回新的堆栈指针STK.初始状态的堆栈模拟发 生一次中断后的堆栈结构,在ARM体系结构下 ， 任务堆栈空间由高到低将依次保存着PC ， LR ， R12…R0 ， CPSR ， SPSR 。堆栈初始化结束 后 ， OSTaskSTKInit()返回新的堆栈栈顶指针OSTaskCreat()或OSTaskCreatEXT()将新的指针保存的OS_TCB 中 。
OS_STK *OSTaskStkInit (void (*task)(void *p_arg), void *p_arg, OS_STK *ptos, INT16U opt)
{
OS_STK *stk;
opt = opt; /* 'opt' is not used, prevent warning */
stk = ptos; /* Load stack pointer */
*stk = (OS_STK)task; /* Entry Point */
*--stk = 0; /* R14 (LR) */
*--stk = 0; /* R12 */
*--stk = 0; /* R11 */
*--stk = 0; /* R10 */
*--stk = 0; /* R9 */
*--stk = 0; /* R8 */
*--stk = 0; /* R7 */
*--stk = 0; /* R6 */
*--stk = 0; /* R5 */
*--stk = 0; /* R4 */
*--stk = 0; /* R3 */
*--stk = 0; /* R2 */
*--stk = 0; /* R1 */
*--stk = unsigned int pdata; /* R0 */
*--stk = USER_USING_MODE|0X00;
*--stk = 0; /* OSEnterSum */
return (stk);
}
2)系统Hook()函数
这些函数在特定的系统动作时被调用 ， 允许执行函数中的用户代码 。这些函数默认是空函数 ， 用户根据实际情况添加相关代码 。
OSInitHookBegin()
OSInitHookEnd()
OSTaskCreateHook()
OSTaskDelHook()
OSTaskIdleHook()
OSTaskStatHook()
OSTaskStkInit()
OSTaskSwHook()
OSTCBInitHook()
OSTimeTickHook()
4. OS_CPU_A.ASM的移植
1)退出临界区和进入临界区代码
它们分别是退出临界区和进入临界区代码的宏实现 ， 主要用于在进入临界区之前关闭中断 ， 在退出临界区后恢复原来的中断状态 。
ARMDisableINT
MRS R0,CPSR ; Set IRQ and FIQ bits in CPSR to disable all interrupts
ORR R1,R0,#NO_INT
MSR CPSR_c,R1
MRS R1,CPSR ; Confirm that CPSR contains the proper interrupt disable flags
AND R1,R1,#NO_INT
CMP R1,#NO_INT
BNE OS_CPU_SR_Save ; Not properly disabLED (try again)
BX LR ; Disabled, return the original CPSR contents in R0
ARMEnableINT
MSR CPSR_c,R0
BX LR

2)任务级任务切换
任 务级任务切换函数OS_TasK_Sw()是当前任务因为被阻塞而主动请求CPU高度时被执行的 ， 由于此时的任务切换都是在非异常模式直进行的 ， 因此区别 于中断级别的任务切换 。它的工作是先将当前任务的CPU现场保存到该任务的堆栈中 ， 然后获得最高优先级任务的堆栈指针 ， 从该堆栈中恢复此任务的CPU现 场 ， 使之继续运行 ， 从而完成任务切换 。
OSCtxSw
; SAVE CURRENT TASK'S CONTEXT
STMFD SP!, {LR} ; Push return address
STMFD SP!, {LR}
STMFD SP!, {R0-R12} ; Push registers
MRS R4, CPSR ; Push current CPSR
TST LR, #1 ; See if called from Thumb mode
ORRNE R4, R4, #0x20 ; If yes, Set the T-bit
STMFD SP!, {R4}
LDR R4, OS_TCBCur ; OSTCBCur->OSTCBStkPtr = SP;
LDR R5, [R4]
STR SP, [R5]
LDR R0, OS_TaskSwHook ; OSTaskSwHook();
MOV LR, PC
BX R0
LDR R4, OS_PrioCur ; OSPrioCur = OSPrioHighRdy
LDR R5, OS_PrioHighRdy
LDRB R6, [R5]
STRB R6, [R4]
LDR R4, OS_TCBCur ; OSTCBCur = OSTCBHighRdy;
LDR R6, OS_TCBHighRdy
LDR R6, [R6]
STR R6, [R4]
LDR SP, [R6] ; SP = OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr;
;STORE NEW TASK'S CONTEXT
LDMFD SP!, {R4} ; Pop new task's CPSR
MSR SPSR_cxsf, R4
LDMFD SP!, {R0-R12,LR,PC}^ ; Pop new task's context
3)中断级任务切换函数
①该 函数由OSIntExit()和OSExIntExit()调用 ， 它若在时钟中断ISR中发现有高优先级任务等特的时候信号到来 ， 则需要在中断退出后并不 返回被中断的 ， 的而是直接调度就绪的高高优先级任务执行.这样做的目的主要是能够尽快的让优先级高的任务得到响应 ， 进而保证系统的实时性 。
OSIntCtxSw
LDR R0, OS_TaskSwHook ; OSTaskSwHook();
MOV LR, PC
BX R0
LDR R4, OS_PrioCur ; OSPrioCur = OSPrioHighRdy
LDR R5, OS_PrioHighRdy
LDRB R6,[R5]
STRB R6,[R4]
LDR R4,OS_TCBCur ; OSTCBCur = OSTCBHighRdy;
LDR R6,OS_TCBHighRdy
LDR R6,[R6]
STR R6,[R4]
LDR SP,[R6] ; SP = OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr;
; RESTORE NEW TASK'S CONTEXT
LDMFD SP!, {R4} ; Pop new task's CPSR
MSR SPSR_cxsf, R4
LDMFD SP!, {R0-R12,LR,PC}^ ; Pop new task's context
② 两

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