实时操作系统μC/OS-II在MCF5272上的移植

CtxSw()是编译器相关的。GCC在使用2～4级优化时，在主调函数中会是一个jsr跳转指令，而被调函数以linkw %fp,#<d0>开始。这两条指令都会影响堆栈指针。为了实现任务切换，必须重新调整堆栈指针以补偿调用的影响。一个完整过程如下：

OSIntCtxSw：

adda.1 #16,%a7 //栈补偿，GCC-O2->-04优化

move.1 (OSTCBCur)，%a1

move.1 %a7,(%a1) //OSTCBCur->OSTCBStkPtr=SP

jsr OSTaskSwHook //调和Hook钩子函数

/*OSTCBCur->OSTCBStkPtr=OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr*/

move.1 (OSTCBHighRdy),%a1

move.1 %a1,(OSTCBCur)

move.b (OSPrioHighRdy),%d0

move.b %d0,(OSPrioCur) //OSPrioCur=OSPrioHighRdy

move.1 (%a1),%a7 //SP=OSTCBCur->OSTCBStkPtr

movem.1 (%a7),%d0-%d7/%a0-%a6 //恢复CPU寄存器，切换到新任务

lea 60(%a7),%a7

rte

篇幅所限，其它三个函数就不述了。

3 μC/OS-II任务堆栈初始化

μC/OS-II中每个任务都有自己的任务堆栈，在任务创建初期由OSTaskStkInit（）初始化。初始化堆栈的目的就是模拟一次中断。任务堆栈中保存了任务代码的起始地址和一些CPU寄存器（初值是无关紧要的），这样一旦条件满足，就可以执行该任务了。MCF5272在中断发生时，会自动保存程序指针PC、状态寄存器SR以及其它一些信息，为四字帧结构。除此以外，%d0-%d7、%a0-%a6也必须按一定顺序入栈。OSTaskStkInit()在完成堆栈初始化后，还要返回栈顶指针以用于该任务控制块TCB结构的初始化。该程序使用C语言编写。

4 μC/OS-II系统时钟

MCF5272处理器内置了4个定时器，使用TIMER0产生周期10ms的定时中断作为系统时钟。当PIVR寄存器设置为0x40时，TIMER0为69号中断，在矢量表的相应位置需填入时钟服务程序OSTickISR()的入口地址，并初始化时钟：

volatile unsigned short*pTimer;

pTimer=(unsigned short*)(0x10000000+0x200); //指向TIMER0

/*复位时钟*/

*pTimer &=0xFFF9; //定时器处于STOP状态

*pTimer=(*pTimer & 0x00FF)0xFA00;//预分频=250

*pTimer =0x0018; //计数满自动清零，中断方式

pTimer[2]=165; //Set TRR=165

*pTimer=(*pTimer & 0xFFF9) 0x0004; //CLK=Master/16,启动

上述程序段时钟节拍的周期为：（1/66MHz）×250×164×16=0.01秒。实时性要求高的场合可以使用更为精细的时钟。TIMER0一旦完成初始化，就开始工作，但是要让中断发生，还必须设置ICR寄存器相应字段给该中断分配IPL（Interrupt Priority Level，中断优先级），并保证该中断没有初状态寄存器SR屏蔽。

该时钟初始化代码可以放在第一个μC/OS-II任务中，在OSStart（）后执行。一旦内核可以进行正常的任务切换，移植工作也就基本完成了。

5 内核编译与下载

所有的C和汇编源文件经过编译、链接，最终形成一个二进制映像文件。由于μC/OS-II使用了自定义的数据类型，因此必须将其转变成为GCC（GNU C Compiler）能识别的类型，如INT8U可以定义为unsigned char。另外，还必须编写一个LD（链接脚本）文件控制编译，将程序定位到实际的ROM和RAM资源中。为了调试方便，通常是通过BDM工具将内核下载到目标板SDRAM中运行，调试通过后再固化到FLASH中。

RTOS是当前嵌入式应用的特点。应用RTOS，可以使产品更可靠、功能更强大而开发周期更短。μC/OS-II有着良好的实时性和很小的代码量，并被广泛移植到x86、68K、ColdFire、MPC 8xx、ARM、MIPS、C5409等许多处理器上。数百个成功的商业应用实例说明μC/OS-II是一个稳定可靠的内核，因此将μC/OS-II移植到MCF5272具有很强的实用前景。

上一页  [1] [2]