uCOSii 在Coldfire MCF52235 上的移植

和OS _ CPU _ C. C 需要修改。由于MCF52235 有eMAC 模块, 所以还需要编写OS_CPU _I. ASM 文件, 用来在任务切换和中断时以及中断返回

时保存和恢复相关寄存器。

2. 3. 1 OS_CPU. H 的移植

OS_CPU. H 包含了一些与处理器和编译器相关的宏定义和数据类型定义。由于使用Codew arrior 编译

器, shor t 类型是16 位的, int 类型是32 位的。MCF52235 的堆栈是32 位宽的, 因此OS_STK 定义为

32 位, 所有任务的堆栈必须声明使用OS_ST K 这种数据类型。数据类型定义如下:

ty pedef unsigned char BOOLEAN;

ty pedef unsigned char INT 8U;

ty pedef signed char INT8S;

ty pedef unsigned sho rt INT16U;

ty pedef signed shor t INT16S;

ty pedef unsigned int INT32U;

ty pedef signed int INT32S;

typedef float FP32;

typedef double FP64;

typedef unsigned int OS_STK;

typedef unsigned shor t OS_CPU_SR;

( 1) 临界区域处理。像所有的实时性内核一样, 在进入代码临界区时要关中断, 完成时要开中断。C/

OS 定义了两个宏来关闭和使能中断: OS_ENT ER_CRITICAL( ) 和OS_EXIT _CRIT ICAL( ) 。C/ OS定义了三种方法来关闭和使能中断, 大多数情况下选择第三种方法。

# define OS_CRITICAL_METH OD # 3

# define OS_ENTER_CRITICAL( ) { cpu_sr = OS _CPU_

SR_Save( ) ; } / / 关中断

# def ineOS _ EXIT _ CRITICAL( ) { OS _ CPU _ SR_ Resto re

( cpu_sr) ; } / / 开中断

( 2) 任务层上下文切换。当C/ OS 调用OS _TASK_SW( ) 时发生任务层的上下文切换。因为上下

文切换是根据处理器的不同而不同的, 所以需要执行一个汇编的函数。在这种情况下, 用TRA P 指令来产

生一个异常, 用T RAP 指令的优点是能使它像发生了一次中断一样。这里用# 14 T RAP, 因为大多数情况

下, # 15 TRAP 被调试和监控程序保留了。# 14TRAP 定位于VBR+ 0x00B8, 然后跳转到相应的地址。

在这个向量处放置OSCtx Sw( ) 的地址。这个函数声明在OS_CPU_A. ASM 里。VBR 代表向量基址寄存器,

包含异常向量表的基址, 程序开始时被初始化为0x00000000, 但是在运行时可以改变。

# define OS_TASK_SW( ) asm( T RAP # 14; )

( 3) 堆栈的增长方向。MCF52235 的堆栈增长方向是从高地址向低地址, 因此OS _ST K_GROWTH 置

为1。

# define OS_STK_GROWTH 1

2. 3. 2 OS_CPU _C. C 的移植

OS_CPU_C. C 里面包含10 个比较简单的C 语言函数, 一般来说C/ OS 只需要OST askStkInit ( ) 。其他函数是用来让用户在自己的程序里扩展操作系统功能的。如果需要使用这些函数, 需要在OS_CFG. H 里设置OS_CPU _HOOKS_EN 为1。堆栈的初始化: OSTaskStkInit ( ) 虽然是用C 语言编

写的, 但它是一个与CPU 硬件相关的函数。这个函数功能是初始化任务的堆栈, 由建立任务函数OSTask

Create( ) 或扩展地建立任务函数OSTaskCreateExit ( ) 调用。任务堆栈初始化的实质就是模拟一次中断, 使堆栈看起来就像刚发生过中断一样。任务堆栈中保存了任务代码的起始地址和一些CPU 寄存器的值, 一旦条件满足, 就可以执行该任务。初始化后的任务堆栈结构如图3所示。

2. 3. 3 OS_CPU_A. ASM 的移植

这个文件包含5 个相当简单的汇编函数, 因为一般不能用C 语言来保存和恢复寄存器。

( 1) OS_CPU_SR_Save( )

这个函数是通过保存中断屏蔽寄存器, 然后关闭中断来实现OS_CRITICAL_MET HOD # 3 的。当函数返回时, D0 包含了状态寄存器的内容, 里面包含当前的中断关闭状态。这个返回值被调用函数保存到变量

cpu_sr 中。

( 2) OS_CPU_SR_Restore( )

这个函数用来实现恢复中断屏蔽到调用OS _ENTER_CRITICAL( ) 之前的状态。也就是说调用OS_

ENTER_CRITICAL( ) 之前中断是关闭的, 那么在OS_EXIT_CRITICAL( ) 之后, 中断是关闭的。

( 3) OSStartHighRdy( )

这个函数被OSStar t ( ) 调用来运行优先级最高的任务。OSStar t ( ) 设置OSTCBHighRdy 指向优先级最高任务的OS _T CB。一旦从OSTaskSwHoo k( ) 返回,就把OSRunning 设为OS_T RU E, 它表明现在RT OS

将要运行。从最高优先级任务的OS_T CB 中恢复堆栈指针, 然后从任务堆栈里取出CPU 寄存器。最后执行

一个RET 指令, 这个指令可以从堆栈中弹出SR 和PC,现在的任务代码就开始执行。

( 4) OSCtx Sw( )

当一个任务不再运行时就会发生一个任务级的任务切换, 比如任务调用一个延迟10 个时钟节拍的函数。

这时, C/ OS 需要找出下一个最重要的任务准备去运行。OSCtx Sw ( ) 的功能是保存需要挂起的任务的CPU 寄存器和堆栈, 恢复需要运行任务的CPU 寄存器和堆栈。任务级上