μC/OS-Ⅱ在ATmega128上的移植Step by Step

作者：時(shí)間：2016-10-08 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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(2) 用C語(yǔ)言就可以打開和關(guān)閉中斷。

本文所使用的ICCAVR V6.29編譯器支持在C語(yǔ)言中內(nèi)嵌匯編語(yǔ)句且提供專門開關(guān)中斷的宏：CLI()和SEI()。這樣，使得在C語(yǔ)言中開關(guān)中斷非常方便。

(3) 處理器支持中斷，并且能產(chǎn)生定時(shí)中斷(通常在10至100Hz之間)本文使用的ATmega128，有3個(gè)定時(shí)器，能產(chǎn)生μC/OS-Ⅱ所需的定時(shí)中斷。

(4) 處理器支持能夠容納一定數(shù)量數(shù)據(jù)的硬件堆棧。本文使用的ATmega128有4K RAM，硬件堆棧可以開辟在這4K RAM中。

(5) 處理器有將堆棧指針和其它CPU寄存器從內(nèi)存中讀出和存儲(chǔ)到堆棧或內(nèi)存中的指令。一般的單片機(jī)都滿足這個(gè)要求(如PUSH、POP指令)，且ATmega128還具有直接訪問(wèn)I/O寄存器的指令(IN、OUT等)，它比8051系列的單片機(jī)更容易實(shí)現(xiàn)上述要求。

2.2移植的實(shí)現(xiàn)

μC/OS-Ⅱ的移植工作包括以下幾個(gè)內(nèi)容：

用typedef聲明與編譯器相關(guān)的10個(gè)數(shù)據(jù)類型(OS_CPU.H)

用#define設(shè)置一個(gè)常量的值(OS_CPU.H)

#define聲明三個(gè)宏(OS_CPU.H)

用C語(yǔ)言編寫六個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)(OS_CPU_C.C)

編寫四個(gè)匯編語(yǔ)言函數(shù)(OS_CPU_A.S)

根據(jù)這幾項(xiàng)內(nèi)容，本文逐步來(lái)完成。

2.2.1 INCLUDES.H文件

是主頭文件，在所有后綴名為.C的文件的開始都包含INCLUDES.H文件。使用INCLUDES.H的好處是所有的.C文件都只包含一個(gè)頭文件，簡(jiǎn)潔，可讀性強(qiáng)。缺點(diǎn)是.C文件可能會(huì)包含一些它并不需要的頭文件，增加編譯時(shí)間。我們是以增加編譯時(shí)間為代價(jià)來(lái)?yè)Q取程序的可移植性的。用戶可以改寫INCLUDES.H文件，增加自己的頭文件，但必須加在文件末尾。

程序清單L2.2.1 INCLUDES.H.

#include // ATmega128的寄存器頭文件

#include // ICCAVR的宏

#include

#include //一些C語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)

***************************************************************************

* μC/OS-Ⅱ 頭文件

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#include G:PortingICCAVRporting12_8ATmega128os_cpu.h

#include G:PortingICCAVRPorting12_8EX1_mega128os_cfg.h

#include G:PortingICCAVRPorting12_8SOURCEucos_ii.h

要注意，μC/OS-Ⅱ 的3個(gè)頭文件的先后順序是：os_cpu.h，os_cfg.h最后是ucos_ii.h。

2.2.2 OS_CPU.H文件

OS_CPU.H包括了用#define定義的與處理器相關(guān)的常量、宏和類型定義。其中需要注意以下三點(diǎn)：

一是堆棧的生長(zhǎng)方向。正如前面所述，ATmega128的堆棧生長(zhǎng)方向是向下生長(zhǎng)，即從高地址到低地址，因此，OS_STK_GROWTH要被定義為1。

二是進(jìn)入臨界代碼段(critical code section)的方法。μC/OS-II提供了三種進(jìn)入臨界代碼段的方法,第一種方法是直接對(duì)中斷允許位置1或清零，即進(jìn)入臨界代碼段時(shí)，把中斷允許位清零，退出臨界代碼段時(shí)，把中斷允許位置1;第二種方法是進(jìn)入臨界代碼段時(shí)，先將中斷狀態(tài)保存到堆棧中，然后關(guān)閉中斷。與之對(duì)應(yīng)的是，退出臨界代碼段時(shí)，從堆棧中恢復(fù)前面保存的中斷狀態(tài)。第三種方法是，由于某些編譯提供了擴(kuò)展功能，用戶可以得到當(dāng)前處理器狀態(tài)字的值，并將其保存在C函的局部變量之中。這個(gè)變量可用于恢復(fù)狀態(tài)寄存器SREG的值。由于ICCAVR不提供此項(xiàng)擴(kuò)展功能，所以本文暫不考慮用第三種方法進(jìn)入臨界代碼段。第一種方法存在著一個(gè)小小的問(wèn)題：如果在關(guān)閉中斷后調(diào)用μC/OS-II的功能函數(shù)，當(dāng)函數(shù)返回后，中斷可能會(huì)被打開。我們希望如果在調(diào)用μC/OS-II的功能函數(shù)前，中斷是關(guān)著的，那么在函數(shù)返回后，中斷仍然是關(guān)著的。方法1顯然不滿足要求。本文使用μC/OS-II的第二種方法——先將中斷狀態(tài)保存到堆棧中，然后關(guān)閉中斷。

三是任務(wù)切換函數(shù)OS_TASK_SW( )是個(gè)宏，具體的實(shí)現(xiàn)是在OSCtxSw( )(OS_CPU_A.S)中程序清單L 2.2.2 OS_CPU.H.

#ifdef OS_CPU_GLOBALS

#define OS_CPU_EXT

#else

#define OS_CPU_EXT extern

#endif

**************************************************************************

* 數(shù)據(jù)類型

* (與編譯器相關(guān)的內(nèi)容)

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typedef unsigned char BOOLEAN;

typedef unsigned char INT8U; // 無(wú)符號(hào)8位數(shù)