μC/OS-II 移植笔记 1（FreeScale 68HCS12 核单片机）

最近闲暇下来，花了些时间研究了如何将 μC/OS-II 移植到 FreeScale 68HCS12 内核的单片机。其实这个工作前年做过一次，当时是在网上找的相近的移植代码（68HC11核，Bank Memory Model，METROWERKS 编译器）自己做了些修改，内核已经跑起来了，但是在跑串口测试程序（ESBB书上的那个串口模块）时，程序运行一段时间就会跑飞。当时调试了许久也没有找到问题。这次就是接着上次的工作继续深入的往下做，消除错误。其实前年调试时就已经隐约的想到了错误可能的地方，只是当年对 68HCS12 内核还有 CodeWarrior IDE 附带的 C 编译器、汇编器了解的有限，尤其是对编译器的 C Calling Convention、还有 C 编译器对代码中内嵌汇编的处理几乎完全不知，这种水平下调试不出错误也是理所当然的。
这次由于有了以前的基础，这次着眼点直接就放在了编译器对我写的移植代码的处理上，在汇编语言的层面上对移植代码进行了剖析，很快（其实也不算快了，花了我整整 2 天时间）就找到了问题所在，并给出了一个初步的解决方案。现在的移植代码谈不上完美，但至少是正确的。
1. μC/OS-II 版本的选择
这次的移植代码主要针对 μC/OS-II V2.52，2.52 之后的版本对移植代码的要求大体相同，因此这个移植代码稍加修改就应该能在新版本上运行，并且我相信修改的难度应该很小。 μC/OS-III还没有研究过，因此移植代码是否适合 μC/OS-III 我就不得而知了。
之所以选择μC/OS-II V2.52这个版本主要基于两个方面的考虑。首先，Jean J.Labrosse写的那本大名鼎鼎的《MicroC/OS-II The Real-Time Kernel Second Edition》就是根据这个版本写成的，移植过程中遇到问题至少可以翻翻书。另外，这个版本确实也称得上经典，每一行代码都经过经得起推敲。因此，我选择了这个版本。
2. 移植代码详解
μC/OS-II 移植主要需要重写 3 个代码文件：
OS_CPU.H
OS_CPU_C.C
OS_CPU_A.S
下面就对移植代码进行详细的说明。开发环境采用：CodeWarrior Development Studio V5.9.0
2.1 OS_CPU.H
OS_CPU.H 中的代码主要有两部分，第一部分 typedef 了一系列的基本数据类型和几个宏定义。具体代码如下：

1. /*
2. ******************************************************************************
3. *DATATYPES
4. ******************************************************************************
5. */
7. typedefunsignedcharBOOLEAN;
8. typedefunsignedcharINT8U;/*Unsigned8bitquantity*/
9. typedefsignedcharINT8S;/*Signed8bitquantity*/
10. typedefunsignedintINT16U;/*Unsigned16bitquantity*/
11. typedefsignedintINT16S;/*Signed16bitquantity*/
12. typedefunsignedlongINT32U;/*Unsigned32bitquantity*/
13. typedefsignedlongINT32S;/*Signed32bitquantity*/
14. typedeffloatFP32;/*Singleprecisionfloatingpoint*/
15. typedefdoubleFP64;/*Doubleprecisionfloatingpoint*/
18. #defineBYTEINT8S/*Definedatatypesforbackwardcompatibility..*/
19. typedefcharSBYTE;
20. #defineUBYTEINT8U/*...touC/OSV1.xx*/
21. #defineWORDINT16S
22. #defineUWORDINT16U
23. #defineLONGINT32S
24. #defineULONGINT32U
26. typedefunsignedcharOS_STK;/*Eachstackentryis8-bitwide*/
27. typedefunsignedcharOS_CPU_SR;/*DefinesizeofCPUstatusregister(CCR=8bits)*/
29. /*
30. ******************************************************************************
31. *CONSTANTS
32. ******************************************************************************
33. */
35. #ifndefFALSE
36. #defineFALSE0
37. #endif
39. #ifndefTRUE
40. #defineTRUE1
41. #endif

基本数据类型的长度查编译器手册都有详细的说明。
有点难度的是堆栈和状态寄存器，需要查68HCS12内核手册，虽然68HCS12内核是16位的内核，但是堆栈是以字节为单位的，所以有如下代码：
typedef unsigned char OS_STK;

68HCS12内核的状态寄存器称为 CCR，也是8位了，因此：
typedef unsigned char OS_CPU_SR;

OS_CPU.H 中还包含对临界区的处理：

1. #defineOS_CRITICAL_METHOD3
3. #ifOS_CRITICAL_METHOD==3
4. OS_CPU_SROSCPUSaveSR(void);
5. voidOSCPURestoreSR(OS_CPU_SRos_cpu_sr);
6. #endif
8. #ifOS_CRITICAL_METHOD==1
9. #defineOS_ENTER_CRITICAL()__asmsei;
10. #defineOS_EXIT_CRITICAL()__asmcli;
11. #endif
13. #ifOS_CRITICAL_METHOD==2
14. #defineOS_ENTER_CRITICAL()__asmpshc;__asmsei;
15. #defineOS_EXIT_CRITICAL()__asmpulc;
16. #endif
18. #ifOS_CRITICAL_METHOD==3
19. #