移植uC/OS-III到ARM9（TQ2440）心得

移植uC/OS-III到ARM9（TQ2440）心得

uC/OS-III是micrium公司推出的新版本的实时操作系统，跟第二版相比有较大的区别，其中比较重要的区别就是可以支持无限个任务，并且支持分时性能。由于micrium的评估版是STM32类型的，因此没有ARM9的移植版本，这周末利用点时间移植了一下，现在简单的把自己的心得和收获分享给大家，说错的地方请批评指出。
uC/OS-III在文件上对系统功能的划分上更为明确和细分。一般可以分为下列几种：

uCOS_III               
├─uC_CFG            ：包含各种配置文件，需要修改
│      cpu_cfg.h       ：配置CPU的时间戳功能
│      lib_cfg.h        ：配置库
│      os_cfg.h        ：系统裁剪用，各种开关量。
│      os_cfg_app.h    ：配置时钟频率，各种大小等。
│      
├─uC_CPU            ：硬件环境的CPU相关，需要修改
│      cpu.h          ：CPU的数据类型定义，临界函数定义。
│      cpu_core.c      ：CPU时间戳功能的函数，一般不需修改。
│      cpu_core.h      ：CPU时间戳功能的相关宏定义
│      cpu_def.h       ：CPU数据类型、堆栈增长方向、临界函数等宏定义
│      
├─uC_LIB             ：对库进行进一步封装，一般不需修改
│      lib_ascii.c
│      lib_ascii.h
│      lib_def.h
│      lib_math.c
│      lib_math.h
│      lib_mem.c
│      lib_mem.h
│      lib_str.c
│      lib_str.h
│      
├─uC_OS_CPU           ：系统与硬件的
│      os_cpu.h          ：任务切换函数硬件接口，以及各种声明。
│      OS_CPU_A.S       ：汇编文件，CPU的任务切换函数
│      OS_CPU_C.C       ：任务初始化函数对寄存器的操作。
│      
└─uC_SRC               ：内核源文件，一般不需要更改。
        os.h              ：各种宏和函数声明
        os_cfg_app.c       ：预定义的各种数据结构
        os_core.c
        os_dbg.c
        os_flag.c
        os_int.c
        os_mem.c
        os_msg.c
        os_mutex.c
        os_pend_multi.c
        os_prio.c
        os_q.c
        os_sem.c
        os_stat.c
        os_task.c
        os_tick.c
        os_time.c
        os_tmr.c
        os_type.h       ：各种数据结构的字长定义。
        os_var.c

以上打红色的几个文件在移植过程中要修改。在www. micrium.com官网上可以下载到ucos-III的源代码和在STM32上的移植代码，可以在stm32的代码基础上修改。

第一步：修改配置文件：
cpu_cfg.h 、lib_cfg.h、os_cfg.h、os_cfg_app.h 这几个文件是配置作用，按个人需要置0或1。

第二步：修改cpu.h
数据类型修改如下：

typedef            void        CPU_VOID;

typedef            char        CPU_CHAR;                     

typedef  unsigned  char        CPU_BOOLEAN;              

typedef  unsigned  char        CPU_INT08U;           

typedef  signed    char        CPU_INT08S;            

typedef  unsigned  short       CPU_INT16U;        

typedef  signed    short       CPU_INT16S;   

typedef  unsigned  int         CPU_INT32U;   

typedef  signed    int         CPU_INT32S;

typedef  unsigned  long        CPU_INT64U;

typedef  signed    long        CPU_INT64S;

typedef            float       FP32;  

typedef            double      FP64;

开关中断定义如下：

#define  CPU_INT_DIS()            { cpu_sr = OSCPUSaveSR(); }   

#define  CPU_INT_EN()             { OSCPURestoreSR(cpu_sr); }  

#define  CPU_CRITICAL_ENTER()  do { CPU_INT_DIS(); } while (0)      

#define  CPU_CRITICAL_EXIT()   do { CPU_INT_EN();  } while (0)         

OSCPUSaveSR和OSCPURestoreSR函数就是你在汇编文件中实现的函数。

第三步：修改os_cpu.h         

#define  OS_TASK_SW()               OSCtxSw()   

添加各种函数声明

void  OSStartHighRdy       (void);

void  OSCtxSw              (void);

void  OSIntCtxSw           (void);

void  OSTickISR            (void);

void  OS_CPU_PendSVHandler (void);

void  OS_CPU_SysTickHandler(void);

void  OS_CPU_SysTickInit   (CPU_INT32U  cnts);

第四步：修改或新建文件OS_CPU_C.C
修改任务堆栈初始化函数，这里涉及到寄存器的顺序。

CPU_STK  *OSTaskStkInit (OS_TASK_PTR    p_task,//

                         void          *p_arg,//

                         CPU_STK       *p_stk_base,

                         CPU_STK       *p_stk_limit,

                         CPU_STK_SIZE   stk_size,

                         OS_OPT         opt)    //

{

    CPU_INT32U *stk;

    CPU_INT32U  ptos = (CPU_INT32U)(p_stk_base + stk_size - 1);

    opt    = opt;                     

    stk    = (CPU_INT32U *)(ptos);   

    *(stk)   = (CPU_INT32U)p_task;        /* Entry Point                                             */

    *(--stk) = (CPU_INT32U)0;             /* LR                                                     */

    *(--stk) = (CPU_INT32U)0;             /* R12                                                     */

    *(--stk) = (CPU_INT32U)0;             /* R11                                                     */

    *(--stk) = (CPU_INT32U)0;             /* R10                                                     */

    *(--stk) = (CPU_INT32U)0;             /* R9                                                      */

    *(--stk) = (CPU_INT32U)0;             /* R8                                                      */

    *(--stk) = (CPU_INT32U)0;             /* R7                                                      */

    *(--stk) = (CPU_INT32U)0;             /* R6                                                      */

    *(--stk) = (CPU_INT32U)0;             /* R5                                                      */

    *(--stk) = (CPU_INT32U)0;             /* R4                                                      */

    *(--stk) = (CPU_INT32U)0;             /* R3                                                      */

    *(--stk) = (CPU_INT32U)0;             /* R2                                                      */

    *(--stk) = (CPU_INT32U)0;             /* R1                                                      */

    *(--stk) = (CPU_INT32U)p_arg;        /* R0 : argument                                           */

    *(--stk) = (CPU_INT32U)0x00000013L; /* CPSR  (SVC mode, Enable both IRQ and FIQ interrupts)    */   

    return ((CPU_STK *)stk);

}

第五步：修改或新建汇编文件OS_CPU_A.S  

主要实现OSCtxSw(), OSIntCtxSw()  OSStartHighRdy() OS_CPU_IRQ_ISR() OSTickISR() ，OSCPUSaveSR(),OSCPURestoreSR这几个函数。里面的具体内容见附件，复制过来有点长。

到这里之后，新建工程，把之前ucos-II的应用程序搬过来是不是就可以运行了呢？答案是否定的！

ucos-III的功能函数的命令和参数列表相比前一个版本有了很大变化，因此需要改动才可以使用。

例如，头文件是os.h而不是ucos-ii.h；信号量、延时函数等函数的参数都多了一个记录错误信息的变量；信号量有自己的数据类型OS_SEM等等。这个需要读者自己参照数据手册进行修改，不能一一列举。

到这里，移植就完成了。讲得比较粗略，希望读者亲自体验一下，会有更加深刻的理解。

TQ2440的文件，可以直接使用。

顶一个 顶一个 挺好的~试试看再说