基于ARM微處理器的uC/OS的移植設(shè)計

　概述

　　嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-II是一個公開源代碼的占先式多任務(wù)的微內(nèi)核RTOS，其特點可以概括為以下幾個方面：公開源代碼，代碼結(jié)構(gòu)清晰、明了，注釋詳盡，組織有條理，可移植性好，可裁剪，可固化。內(nèi)核屬于搶占式，最多可以管理60個任務(wù)。目前國內(nèi)對μC/OS-II的研究和應(yīng)用都很多。只要買一本書就可獲得源代碼，對學(xué)校和教育的使用完全免費，商業(yè)應(yīng)用的費用相對也很低。所以對μC/OS-II實時操作系統(tǒng)的學(xué)習(xí)研究、開發(fā)、應(yīng)用具有重要意義。

　　大部分的μC/OS-II代碼是使用ANSI C語言書寫的，因此μC/OS-II的可移植性好，然而仍需要使用C和匯編語言寫一些處理器相關(guān)代碼。μC/OS-II的移植需要滿足以下要求：

　?。?）處理器的C編譯器可以產(chǎn)生可重入代碼；

　?。?）可以使用C調(diào)用進入和退出臨界區(qū)代碼；

　　（3）處理器必須支持硬件中斷，并且需要一個定時中斷源；

　　（4）處理器需要能夠容納一定數(shù)據(jù)的硬件堆棧；

　?。?）處理器需要有能夠在CPU寄存器與內(nèi)核和堆棧交換數(shù)據(jù)的指令。

　　基于ARM7的S3C44B0X處理器完全滿足上述要求。它使用ARM公司的16位/32位RISC結(jié)構(gòu)，內(nèi)核是ARM7TDMI，工作在66MHz，片上集成了以下部件：8K Cache、外部存儲器控制器、LCD控制器、4個DMA通道、2個UART、1個多主I2C總線控制器、1個I2C總線控制器，以及5通道PWM定時器和1個內(nèi)部定時器、8通道12位ADC等，能夠與常用的外圍設(shè)備實現(xiàn)無縫連接，功能強大。目前，國內(nèi)應(yīng)用較為廣泛。

　　1內(nèi)核的移植

　　μC/OS-II的移植只需要修改與處理器相關(guān)的代碼就可以了。具體有如下內(nèi)容：

　　（1）os_cpu.h中需要設(shè)置一個常量來標(biāo)識堆棧增長方向；

　?。?）os_cpu.h中需要聲明幾個用于開關(guān)中斷和任務(wù)切換的宏；

　?。?）os_cpu.h中需要針對具體處理器的字長重新定義一系列數(shù)據(jù)類型；

　?。?）os_cpu_a.asm需要改寫4個匯編語言的函數(shù)；

　?。?）os_cpu_c.c需要用c語言編寫6個簡單函數(shù)；

　?。?）修改主頭文件include.h，將上面的三個文件和其他自己的頭文件加入。

　　完成上述工作后，μC/OS-II就可以運行在ARM處理器上了。

　　2 LwIP的移植

　　μC/OS-II本身沒有TCP/IP協(xié)議棧，目前的一些第三方TCP/IP支持都是完全商業(yè)化的，很少給出源代碼，影響了μC/OS-II的研究和推廣。通過把開放源代碼的TCP/IP協(xié)議棧LwIP移植到μC/OS-II上來，就獲得了一套可免費研究、學(xué)習(xí)的嵌入式網(wǎng)絡(luò)軟件平臺。