基于ARM微處理器的uC/OS的移植設計

　概述

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

　　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代碼。μC/OS-II的移植需要滿足以下要求：

　　（1）處理器的C編譯器可以產生可重入代碼；

　　（2）可以使用C調用進入和退出臨界區代碼；

　　（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據的硬件堆棧；

　　（5）處理器需要有能夠在CPU寄存器與內核和堆棧交換數據的指令。

　　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結構，內核是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個內部定時器、8通道12位ADC等，能夠與常用的外圍設備實現無縫連接，功能強大。目前，國內應用較為廣泛。

　　1內核的移植

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

　　（1）os_cpu.h中需要設置一個常量來標識堆棧增長方向；

　　（2）os_cpu.h中需要聲明幾個用于開關中斷和任務切換的宏；

　　（3）os_cpu.h中需要針對具體處理器的字長重新定義一系列數據類型；

　　（4）os_cpu_a.asm需要改寫4個匯編語言的函數；

　　（5）os_cpu_c.c需要用c語言編寫6個簡單函數；

　　（6）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協議棧，目前的一些第三方TCP/IP支持都是完全商業化的，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協議棧LwIP移植到μC/OS-II上來，就獲得了一套可免費研究、學習的嵌入式網絡軟件平臺。