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μCOS-II 在ARM處理器上的移植要點

 1. 設定OS_CPU.H 中與處理器和編譯器相關的程式碼
/********************************************************************
*
* 與編譯器相關的資料型別
*********************************************************************
/
typedef unsigned char BOOLEAN;
typedef unsigned char INT8U; //8 位無符號整數
typedef signed char INT8S; //8 位有符號整數
typedef unsigned int INT16U; //16 位無符號整數
typedef signed int INT16S; //16 位有符號整數
typedef unsigned long INT32U; //32 位無符號整數
typedef signed long INT32S; //32 位有符號整數
typedef float FP32; //單精度浮點數
typedef double FP64; //雙精度浮點數
typedef unsigned int OS_STK; //堆疊入口寬度為16 位
#define BYTE INT8S //位元組型
#define UBYTE INT8U //為了與uC/OS V1.xx.相容
#define WORD INT16S // ... uC/OS-II.
#define UWORD INT16U
#define LONG INT32S
#define ULONG INT32U
/********************************************************************
* 與ARM 處理器相關的程式碼
********************************************************************/
#define OS_ENTER_CRITICAL() ARMDisableInt() /*關閉中斷*/
#define OS_EXIT_CRITICAL() ARMEnableInt() /*開啟中斷*/
/* 設施堆疊的增長方向*/
#define OS_STK_GROWTH 1 /*堆疊由高地址向低地址增長*/
2. 用C 語言編寫六個作業系統相關的函式(OS_CPU_C.C)
void *OSTaskStkInit (void (*task)(void *pd),void *pdata, void *ptos, INT16U opt)
{
unsigned int *stk;
opt = opt; /* 因為'opt' 變數沒有用到,防止編譯器產生警告*/
stk = (unsigned int *)ptos; /*裝載堆疊指標*/
/* 為新任務建立上下文*/
*--stk = (unsigned int) task; /* pc */
*--stk = (unsigned int) task; /* 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 = (SVC32MODE|0x0); /* cpsr IRQ, 關閉FIQ */
*--stk = (SVC32MODE|0x0); /* spsr IRQ, 關閉FIQ */
return ((void *)stk);
}
void OSTaskCreateHook (OS_TCB *ptcb)
{
ptcb=ptcb;//防止編譯時出現警告
}
void OSTaskDelHook (OS_TCB *ptcb)
{
ptcb=ptcb;//防止編譯時出現警告
}
void OSTaskSwHook (void)
void OSTaskStatHook (void)
void OSTimeTickHook (void)
後5 個函式為鉤子函式,可以不加程式碼。
3. 用匯編語言編寫四個與處理器相關的函式(OS_CPU.ASM)
(1)OSStartHighRdy();執行優先順序最高的就緒任務
LDR r4, addr_OSTCBCur ; 得到當前任務的TCB 地址
LDR r5, addr_OSTCBHighRdy ; 得到高優先順序任務的TCB 地址
LDR r5, [r5] ;得到堆疊指標
LDR sp, [r5] ;切換到新的堆疊
STR r5, [r4] ; 設定新的當前任務的TCB 地址
LDMFD sp!, {r4}
MSR SPSR_cxsf, r4
LDMFD sp!, {r4} ; 從棧頂得到新的宣告
MSR CPSR_cxsf, r4
LDMFD sp!, {r0-r12, lr, pc } ; 開始新的任務
END
(2)OSCtxSw();任務級的任務切換函式
STMFD sp!, {lr} ; 儲存PC 指標
STMFD sp!, {lr} ; 儲存lr 指標
STMFD sp!, {r0-r12} ;儲存暫存器檔案和ret 地址
MRS r4, CPSR
STMFD sp!, {r4} ; 儲存當前PSR
MRS r4, SPSR
STMFD sp!, {r4}
; OSPrioCur = OSPrioHighRdy
LDR r4, addr_OSPrioCur
LDR r5, addr_OSPrioHighRdy
LDRB r6, [r5]
STRB r6, [r4]
; 得到當前任務的TCB 地址
LDR r4, addr_OSTCBCur
LDR r5, [r4]
STR sp, [r5] ; 儲存棧指標在佔先任務的TCB 上
; 取得高優先順序任務的TCB 地址
LDR r6, addr_OSTCBHighRdy
LDR r6, [r6]
LDR sp, [r6] ;得到新任務的堆疊指標
; OSTCBCur = OSTCBHighRdy
STR r6, [r4] ; 設定當前新任務的TCB 地址set new current task TCB
address
LDMFD sp!, {r4}
MSR SPSR_cxsf, r4
LDMFD sp!, {r4}
MSR CPSR_cxsf, r4
LDMFD sp!, {r0-r12, lr, pc}
(3)OSIntCtxSw();中斷級的任務切換函式
LDMIA sp!,{a1-v1, lr}
SUBS pc, lr, #4
SUB lr, lr, #4
MOV r12, lr
MRS lr, SPSR
AND lr, lr, #0xFFFFFFE0
ORR lr, lr, #0xD3
MSR CPSR_cxsf, lr
(4)OSTickISR();中斷服務函式
STMDB sp!,{r0-r11,lr}
;interrupt disable(not nessary)
mrs r0, CPSR
orr r0, r0, #0x80 ; 設定中斷禁止標
msr CPSR_cxsf, r0 ;中斷結束
; rI_ISPC= BIT_TIMER0;
LDR r0, =I_ISPC
LDR r1, =BIT_TIMER0
STR r1, [r0]
BL IrqStart
BL OSTimeTick
BL IrqFinish
LDR r0, =need_to_swap_context
LDR r2, [r0]
CMP r2, #1
LDREQ pc, =_CON_SW
完成了上述工作以後,μCOS-II 就可以正常執行在ARM 處理器上了。