【文章內(nèi)容簡介】 Pointer寄存器 為 0x4000，表明是發(fā)送過程、寫操作且指針自動增 1。然后將數(shù)據(jù)包從上層發(fā)送隊列傳送到數(shù)據(jù)寄存器中，要求依次寫入status word, byte count, destination address, source address, packet type, packet data, control word。 (4) CPU向 MMU命令寄存器 MMUCR寫入隊指令 0x00C0，將數(shù)據(jù)包放入到輸出隊列， 同時設(shè)置 Transmit Control寄存器中的 TXENA位，啟動 發(fā)送操作，等待發(fā)送中斷。 (5) 當控制器傳送完 數(shù)據(jù) 包以后， 內(nèi)存 中的第 1個字（ 16 bit）被 CSMA /CD寫入相應(yīng)的 status word，然后將 TX FIFO中的 packet number移到 TX pletion FIFO中 ，當 TX pletion FIFO不為空時產(chǎn)生中斷。 (6) 接著 CPU就等待發(fā)送中斷出現(xiàn)，判斷是否發(fā)送成功。有兩種中斷產(chǎn)生的方法，一是每一個包就產(chǎn)生中斷， AUTO_RELEASE=1；二是發(fā)送一個序列包時產(chǎn)生中斷 , AUTO_RELEASE=0。本方案采用第二種方法，緩存的占用內(nèi)存由用戶釋放，比較方便地判斷發(fā)送狀態(tài)。 3. LAN91C111接收數(shù)據(jù) LAN91C111接收數(shù)據(jù)的流程如下： (1) 設(shè)置 Receive Control寄存器中的 RXEN位 為 1，允許接收 數(shù)據(jù)包 。 (2) 收到含有正確地址的 數(shù)據(jù) 包 后 ， MMU請求 分配 存儲空間，并分派一個packet number，內(nèi)部的 DMA邏輯產(chǎn)生連續(xù)的地址，并將接收到的字寫到 內(nèi)存 中 。如果超界，包被丟棄，存儲空間被釋放。當檢測到包結(jié)束， status word被寫到無錫科技職業(yè)學(xué)院嵌入式系統(tǒng)工程專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 接收包的最前面， byte count寫到第 2個字。如果 CRC校驗正確， packet number被寫到 RX FIFO，由于 RX FIFO非空，產(chǎn)生 RCV INT中斷 。 如果 CRC校驗不正確，存儲空間被釋放，而且不產(chǎn)生中斷。 (3) CPU 接收到中斷后開始執(zhí)行中斷處理程序，它讀入 Interrupt Status寄存器，如果產(chǎn)生接收中斷（ RCVINT 位為 1），則可以從 FIFO Ports 寄存器得到接收的包的 packet number，而且可以從 數(shù)據(jù)寄存器中 將接收包傳送到內(nèi)存或外存中。當處理結(jié)束 后 ， CPU 向處理器發(fā) 送 命令釋放使用的存儲空間和 packet number。 無錫科技職業(yè)學(xué)院嵌入式系統(tǒng)工程專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 第三章 μC/OS II 嵌入式 操作系統(tǒng)的移植 μC/OS II 是近年來發(fā)展十分迅速的一種開放源碼的實時操作系統(tǒng)，在嵌入式領(lǐng)域里取得了廣泛的應(yīng)用。它是一個基于優(yōu)先級的搶占式實時內(nèi)核，支持 56個用戶任務(wù)， 90％的用戶代碼使用標準的 ANSI C 語言寫的，程序可讀性強 、 移植性好 、 代碼可固化 而且 非常靈活 ，非常適合在嵌入式系統(tǒng)中使用 。 μC/OS II使用的是可剝奪型內(nèi)核。使用可剝奪型內(nèi)核，最高優(yōu)先級的任務(wù)什么時候可以執(zhí)行，可以得到 CPU 的 控制權(quán)是可知的。使用可剝奪型內(nèi)核使得任務(wù)級響應(yīng)時間得以最優(yōu)化 ，因此 μC/OS II 非常適合在實時系統(tǒng)中使用 。 由于 μC/OS II在設(shè)計時就已經(jīng)充分考慮了可移植性，大部分的 μC/OS II代碼是用 C語言寫的，所以 μC/OS II的移植相對來說是比較容易的。要使μC/OS II正常運行，處理器必須滿足以下要求： (1) 處理器的 C編譯器能產(chǎn)生可重入代碼。 (2) 用 C語言就可以打開和關(guān)閉中斷。 (3) 處理器支持中斷，并且能產(chǎn)生定時中斷（通常在 10至 100Hz之間）。 (4) 處 理器支持能夠容納一定量數(shù)據(jù)（可能是幾千字節(jié)）的硬件堆棧。 (5) 處理器有將堆棧指針和 CPU寄存器讀出和存儲到堆?；騼?nèi)存中的指令。 圖 μC/OSⅡ 結(jié)構(gòu)與硬件關(guān)系 應(yīng)用層軟件 181。C/OSⅡ (處理器無關(guān)代碼 ) 181。C/OSⅡ配置 (應(yīng)用層有關(guān)代碼 ) 181。C/OSⅡ 端口 (處理器有關(guān)代碼 ) 處理器 時鐘 硬件 軟件 無錫科技職業(yè)學(xué)院嵌入式系統(tǒng)工程專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 圖 μC/OS II的結(jié)構(gòu)與硬件的關(guān)系。移植工作包括以下幾個內(nèi)容： (1) 用 define設(shè)置一個常量的值（ ） (2) 聲明 10個數(shù)據(jù)類型（ ） (3) 用 define聲明三個宏（ ） (4) 用 C語言編寫六個簡單的函數(shù)（ ） (5) 編寫四個匯編語言函數(shù)（ ） 針對 ATmega128處理器，下面介紹 、 三個文件的移植過程。 因為不同的微處理器有不同的字長，所以 μC/OS II的移植包括了一系列的類型定義以確保其可移植性。用戶必須將任務(wù)堆棧的數(shù)據(jù)類型告訴給 μC/OS II。這個過程是通過為 OS_STK聲明正確的 C數(shù)據(jù)類型來完成的。 μC/OS II需要先禁止中斷再訪問代碼的臨界段，并且在訪問完畢后重 新允許中斷。這就使得 μC/OS II能夠保護臨界段代碼免受多任務(wù)或中斷服務(wù)例程的破壞。為了隱藏編譯器廠商提供的具體實現(xiàn)方法， μC/OS II定義了兩個宏來禁止和允許中斷： OS_ENTER_CRITICAL( )和 OS_EXIT_CRITICAL( )。 OS_TASK_SW( )是一個宏，它是在 μC/OS II從低優(yōu)先級任務(wù)切換到最高優(yōu)先級任務(wù)時被調(diào)用的。 OS_TASK_SW( )總是在任務(wù)級代碼中被調(diào)用的。另一個函數(shù)OSIntExit( )被用來在 ISR使得更高優(yōu)先級任務(wù)處于就緒狀態(tài)時，執(zhí)行任務(wù)切換功能。 任務(wù)切換只是簡單的將處理器寄存器保存到將被掛起的任務(wù)的堆棧中，并且將更高優(yōu)先級的任務(wù)從堆棧中恢復(fù)出來。 。 typedef unsigned char BOOLEAN。 typedef unsigned char INT8U。 /* 無符號 8位整數(shù) */ typedef signed char INT8S。 /* 有符號 8位整數(shù) */ typedef unsigned int INT16U。 /* 無 符號 16位整數(shù) */ typedef signed int INT16S。 /* 有符號 16位整數(shù) */ typedef unsigned long INT32U。 /* 無符號 32位整數(shù) */ typedef signed long INT32S。 /* 有符號 32位整數(shù) */ typedef float FP32。 /* 單精度浮點數(shù) */ typedef unsigned char OS_STK。 /* 堆棧入口寬度為 8位 */ typedef unsigned char OS_CPU_SR。 /*定義 CPU狀態(tài)寄存器大小 */ define OS_ENTER_CRITICAL（）（ cpu_sr = OS_CPU_SR_Save（）） /*禁止中斷 */ 無錫科技職業(yè)學(xué)院嵌入式系統(tǒng)工程專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 define OS_EXIT_CRITICAL（） （ OS_CPU_SR_Restore（ cpu_sr）） /*允許中斷 */ define OS_STK_GROWTH 1 /*堆棧方向： 1=向下， 0=向上 */ define OS_TASK_SW（） OSCtxSw（） μC/OS II的移植要求用戶編寫六個簡單的 C函數(shù)： OSTaskStkInit( )、OSTaskCreateHook( )、 OSTaskDelHook( )、 OSTaskSwHook( )、 OSTaskStatHook( )和 OSTimeTickHook( )。 實際需要修改的只有 OSTaskStkInit( )函數(shù)，其它五個函數(shù)都是由用戶定義的。函數(shù) OSTaskStkInit( )是由 OSTaskCreate( )或 OSTaskCreateExt( )調(diào)用，用來初始化任務(wù)堆棧 ， 經(jīng)初始化后的任務(wù)堆棧跟發(fā)生過一次中斷后任務(wù)的堆棧結(jié)構(gòu)一樣。 ATmega128在發(fā)生中斷后，自動保存了程序計數(shù)器 PC。為了保存全部現(xiàn)場，還需要保存狀態(tài)寄存器 SREG， R0～ R31這 32個通用寄存器及 SP的值。需要注意的是： μC/OS II規(guī)定，在建立任務(wù)時，只能傳遞一個參數(shù)給任務(wù)，而且這個參數(shù)是一個指針； ICCAVR編譯器規(guī)定，傳 遞給函數(shù)的第一個參數(shù)是放在 R1 R17中的，所以在 R1 R17中放置的是向任務(wù)傳遞的參數(shù)。 R2 R29的值不需要入棧，因為 R2 R29所組成的 Y指針被用作堆棧的指針返回給調(diào)用函數(shù)。 ICCAVR編譯器將堆棧分為兩個功能不同的堆棧來處理。硬件堆棧用于儲存子程序調(diào)用時的函數(shù)返回地址。這塊數(shù)據(jù)區(qū)域由堆棧指針 SP進行尋址，數(shù)據(jù)的進棧和出棧有專門的匯編指令（ POP,PUSH等）支持，所以叫做硬件堆棧區(qū)。軟件堆棧用于傳遞參數(shù)，儲存臨時變量和局部變量。這塊數(shù)據(jù)區(qū)域是由用軟件模擬堆棧儲存數(shù)據(jù)的方式進行數(shù)據(jù)存儲，對該區(qū) 域?qū)ぶ返闹羔樣捎脩糇约憾x，所以叫做軟件堆棧區(qū)。 AVR單片機的硬件堆棧生長方向是向下的（從高地址向到低地址生長），所以軟件堆棧也采取同樣的生長方式。 OSTaskStkInit( )函數(shù)代碼如下： OS_STK *OSTaskStkInit(void (*task)(void *pd),void *p_arg,OS_STK *ptos,INT16U opt) { INT8U *psoft_stk。 INT8U *phard_stk。 INT16U tmp。 psoft_stk = (INT8U *)ptos。 phard_stk = (INT8U *)ptos OSTaskStkSize /* 任務(wù)堆棧大小 */ 無錫科技職業(yè)學(xué)院嵌入式系統(tǒng)工程專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 + OSTaskHardStkSize。 /* AVR 返回堆棧 (硬件堆棧 ) */ tmp = *(INT16U const *)task。 *phard_stk = (INT8U)tmp。 /*將任務(wù)的起始地 址壓入硬件堆棧 */ *phard_stk = (INT8U)(tmp 8)。 *psoft_stk = (INT8U)0x00。 /* R0 = 0x00*/ *psoft_stk = (INT8U)0x01。 /* R1 = 0x01*/ *psoft_stk = (INT8U)0x02。 /* R2 = 0x02*/ *psoft_stk = (INT8U)0x03。 /* R3 = 0x03*/ *psoft_stk = (INT8U)0x04。 /* R4 = 0x04*/ *psoft_stk = (INT8U)0x05。 /* R5 = 0x05*/ *psoft_stk = (INT8U)0x06。 /* R6 = 0x06*/ *psoft_stk = (INT8U)0x07。 /* R7 = 0x07*/ *psoft_stk = (INT8U)0x08。 /* R8 = 0x08*/ *psoft_stk = (INT8U)0x09。 /* R9 = 0x09*/ *psoft_stk = (INT8U)0x10。 /* R10 = 0x10*/ *psoft_stk = (INT8U)0x11。 /* R11 = 0x11*/ *psoft_stk = (INT8U)0x12。 /* R12 = 0x12*/ *psof