[讨论] μCOS-II 在ARM处理器上的移植要点

莫恩 2007-8-31 14:09 楼主

1．设置OS_CPU.H 中与处理器和编译器相关的代码
/********************************************************************
*
* 与编译器相关的数据类型
*********************************************************************
/
typedef unsigned char BOOLEAN;
typedef unsigned char INT8U; //8 位无符号整数
typedef signed char INT8S; //8 位有符号整数
typedef unsigned int INT16U; //16 位无符号整数
typedef signed int INT16S; //16 位有符号整数
typedef unsigned long INT32U; //32 位无符号整数
typedef signed long INT32S; //32 位有符号整数
typedef float FP32; //单精度浮点数
typedef double FP64; //双精度浮点数
typedef unsigned int OS_STK; //堆栈入口宽度为16 位
#define BYTE INT8S //字节型
#define UBYTE INT8U //为了与uC/OS V1.xx.兼容
#define WORD INT16S // ... uC/OS-II.
#define UWORD INT16U
#define LONG INT32S
#define ULONG INT32U
/********************************************************************
* 与ARM 处理器相关的代码
********************************************************************/
#define OS_ENTER_CRITICAL() ARMDisableInt() /*关闭中断*/
#define OS_EXIT_CRITICAL() ARMEnableInt() /*开启中断*/
/* 设施堆栈的增长方向*/
#define OS_STK_GROWTH 1 /*堆栈由高地址向低地址增长*/
2．用C 语言编写六个操作系统相关的函数（OS_CPU_C.C）
void *OSTaskStkInit (void (*task)(void *pd),void *pdata, void *ptos, INT16U opt)
{
unsigned int *stk;
opt = opt; /* 因为'opt' 变量没有用到，防止编译器产生警告*/
stk = (unsigned int *)ptos; /*装载堆栈指针*/
/* 为新任务创建上下文*/
*--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, 关闭FIQ */
*--stk = (SVC32MODE|0x0); /* spsr IRQ, 关闭FIQ */
return ((void *)stk);
}
void OSTaskCreateHook (OS_TCB *ptcb)
{
ptcb=ptcb;//防止编译时出现警告
}
void OSTaskDelHook (OS_TCB *ptcb)
{
ptcb=ptcb;//防止编译时出现警告
}
void OSTaskSwHook (void)
void OSTaskStatHook (void)
void OSTimeTickHook (void)
后5 个函数为钩子函数，可以不加代码。
3．用汇编语言编写四个与处理器相关的函数（OS_CPU.ASM）
（1）OSStartHighRdy（）；运行优先级最高的就绪任务
LDR r4, addr_OSTCBCur ; 得到当前任务的TCB 地址
LDR r5, addr_OSTCBHighRdy ; 得到高优先级任务的TCB 地址
LDR r5, [r5] ;得到堆栈指针
LDR sp, [r5] ;切换到新的堆栈
STR r5, [r4] ; 设置新的当前任务的TCB 地址
LDMFD sp!, {r4}
MSR SPSR_cxsf, r4
LDMFD sp!, {r4} ; 从栈顶得到新的声明
MSR CPSR_cxsf, r4
LDMFD sp!, {r0-r12, lr, pc } ; 开始新的任务
END
（2）OSCtxSw（）；任务级的任务切换函数
STMFD sp!, {lr} ; 保存PC 指针
STMFD sp!, {lr} ; 保存lr 指针
STMFD sp!, {r0-r12} ;保存寄存器文件和ret 地址
MRS r4, CPSR
STMFD sp!, {r4} ; 保存当前PSR
MRS r4, SPSR
STMFD sp!, {r4}
; OSPrioCur = OSPrioHighRdy
LDR r4, addr_OSPrioCur
LDR r5, addr_OSPrioHighRdy
LDRB r6, [r5]
STRB r6, [r4]
; 得到当前任务的TCB 地址
LDR r4, addr_OSTCBCur
LDR r5, [r4]
STR sp, [r5] ; 保存栈指针在占先任务的TCB 上
; 取得高优先级任务的TCB 地址
LDR r6, addr_OSTCBHighRdy
LDR r6, [r6]
LDR sp, [r6] ;得到新任务的堆栈指针
; OSTCBCur = OSTCBHighRdy
STR r6, [r4] ; 设置当前新任务的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（）；中断级的任务切换函数
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（）；中断服务函数
STMDB sp!,{r0-r11,lr}
;interrupt disable(not nessary)
mrs r0, CPSR
orr r0, r0, #0x80 ; 设置中断禁止标
msr CPSR_cxsf, r0 ;中断结束
; 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
完成了上述工作以后，μCOS-II 就可以正常运行在ARM 处理器上了。

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