基于arm內(nèi)核的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)(編輯修改稿)
2025-06-10 20:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 理器匯編完成。 uCOSII 的全部源代碼量大約是 6000－ 7000 行，一共 15 個文件。將 uCOSII 移植到 ARM處理器上，只需要修改三個和 ARM 體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的文件，代碼量大約是 500 行。 應(yīng) 用 軟 件（ 用 戶 代 碼 ）u C O S I I( 與 處 理 器 類 型 無 關(guān) 的 代 碼 )O S _ C O R E . CO S _ F L A G . CO S _ M B O X . CO S _ M E M . CO S _ M U T E X . CO S _ Q . CO S _ S E M . CO S _ T A S K . CO S _ T I M E . Cu C O S _ I I . Cu C O S _ I I . Hu C O S I I 配 置 文 件( 與 應(yīng) 用 程 序 有 關(guān) ）O S _ C F G . HI N C L U D E S . H移 植 u C / O S I I（ 與 處 理 器 類 型 有 關(guān) 的 代 碼 ）O S _ C P U . HO S _ C P U _ A . A S MO S _ C P U _ C . CC P U 定 時 器 1. 文件 ? 數(shù)據(jù)類型定義 這部分修改是和所用的編譯器相關(guān)的，不通的編譯器會使用不同字節(jié)來表示同一數(shù)據(jù)。 ? 堆棧單位 因為處理器現(xiàn)場的寄存器在任務(wù)切換時 都將會保存在當(dāng)前運行任務(wù)的堆棧中，所以O(shè)S_STK 數(shù)據(jù)類型應(yīng)該是和處理器的寄存器長度一致的。 ? 堆棧增長方向 堆棧有高地址向低地址增長，這個也是和編譯器有關(guān)的，當(dāng)進行函數(shù)調(diào)用時，入口參數(shù)和返回地址一般都會保存任務(wù)的堆棧中，編譯器的編譯選項和由此生成的 堆棧指令就會決定堆棧增長方向。 ? 宏定義 包括開關(guān)中斷的宏定義，以及進行任務(wù)切換的宏定義 文件 uCOSII 的移 植范例要求用戶編寫 10 蓋簡單的 C 函數(shù)。 OSTaskStkInit（）； OSTaskCreateHook（）； OSTaskDelHook（）； OSTaskSwHook（）； OSTaskIdleHook（）； OSTaskStartHook（）； OSTimeTickHook（）； OSInitHookBegin（）； OSInitHookEnd（）； OSTCBInitHook（）； ? 任務(wù)堆棧初始化 這里涉及到任務(wù)初始化時的一個堆棧設(shè)計，也就是在堆棧增長方向上如何定義每個需要保存的寄存器位置，這 樣在 ARM 體系結(jié)構(gòu)下，任務(wù)堆?？臻g由高至低依次將保存著 PC， Lr， r12， r11， …… .r1， r0， CPSR、 SPSR，這里需要說明兩點，一是當(dāng)前任務(wù)初始化完成后， OSTaskStkInit 返回新的堆棧指針 stk，在 OSTaskCreate（）執(zhí)行的時候會調(diào)用 OSTaskStkInit 的初始化過程，然后通過 OSTCSInit（）函數(shù)調(diào)用將返回的 SP 指針保存到該任務(wù)的 TCB 塊中。 ? 系統(tǒng)的 hook 函數(shù) 沒有特殊要求，則只需簡單的將它們都實現(xiàn)為空函數(shù)就可以了。 文件 ? OSStatHighRdy（） 此函數(shù)是在 OSStart（）多任務(wù)啟動之后，負責(zé)從最高優(yōu)先級任務(wù)的 TCB 控制塊中獲得該任務(wù)的堆棧指針 SP，通過 SP 依次將 CPU 現(xiàn)場恢復(fù)，這時系統(tǒng)就將控制權(quán)交給用戶創(chuàng)建的該任務(wù)進程，直到該任務(wù)被阻塞或者被其它更高優(yōu)先級的任務(wù)搶占CPU。該函數(shù)僅僅在多任務(wù)啟動時被執(zhí)行一次，用來啟動第一個，也就是最高優(yōu)先級的任務(wù)執(zhí)行，之后多任務(wù)的電鍍和切換就是有下面的函數(shù)來實現(xiàn)。 ? OSCtxSw 任務(wù)級的上下文切換，它是當(dāng)任務(wù)因為被阻塞而主動請求 CPU 調(diào)度時被執(zhí)行，由于此時的任務(wù)切換都是在異常模式下進行的，因為區(qū)別于中 斷級別的任務(wù)切換。它的工作是先將當(dāng)前任務(wù)的 CPU 現(xiàn)場保存到該任務(wù)堆棧中，然后獲得最高優(yōu)先級任務(wù)的堆棧指針，從該堆棧中回復(fù)任務(wù)的 CPU 現(xiàn)場，使之繼續(xù)執(zhí)行，這樣就完成一次任務(wù)的切換。 ? OSIntCtxSw（） 中斷級的任務(wù)切換，它是在時鐘中斷 ISR（中斷服務(wù)例程）中發(fā)現(xiàn)高優(yōu)先級任務(wù)等待的時鐘信號到來，則需要在中斷退出后并不返回中斷服務(wù)，而是直接調(diào)度就緒的高優(yōu)先級任務(wù)執(zhí)行。這樣做的目的是為了能夠盡快讓高優(yōu)先級的任務(wù)得到響應(yīng)，保證系統(tǒng)的實時性。它的原理基本上與任務(wù)級的切換相同，但是由于進入中斷時已經(jīng) 保存了被中斷任務(wù)的 CPU現(xiàn)場 ，因此這里就不用再進行類似
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