基于AVR的鉛酸蓄電池管理系統設計
軟件設計主要是 uC/OS-II移植和任務的編寫。uC/OS-II是一個免費的、可裁減、源碼開放、結構小巧、搶占式的實時多任務嵌入式內核,主要面向中小型嵌入式系統,具有執行效率高、占用空間小、可移植性強、實時性能優良和可擴展性強等特點[2]。
為了方便移植,絕大部分 uC/OS-II的代碼是用 ANSI C語言編寫的;但是仍需要用 C語言和匯編語言寫一些與處理器硬件相關的代碼,這是因為uC/OS-II在讀/寫處理器寄存器時,只能通過匯編語言來實現。與處理器相關的代碼包括 OS_CPU.H、OS_CPU_A.ASM和OS_CPU_C.C三個文件,所以移植的主要任務就是修改這三個文件。
(1) 在修改 OS_CPU.H中與處理器和編譯器相關的代碼時要注意幾點 [3]:
(a)不同的處理器有不同的字長,uC/OS-II為了確保其可移植性,不使用 C的int,short,long等數據類型,因為這些數據類型是與編譯器相關的,是不可移植的。
(b)修改 OS_ENTER_CRITICAL()和OS_EXIT_CRITICAL()兩個宏。uC/OS-II需要先禁止中斷再訪問代碼的臨界區,并且在訪問完畢后重新允許中斷。OS_ENTER_CRITICAL()的功能是關中斷,在 S3C2410上通過 OS_CPU_A.ASM中的 INTS_OFF()函數來實現。OS_EXIT_CRITICAL()用于開中斷,通過 OS_CPU_A.ASM中的INTS_ON()函數來實現。 本文引用地址:http://www.104case.com/article/166757.htm
(c)OS_STK_GROWTH用來定義堆棧生長方式, 置 0表示堆棧從下往上增長,置 1表示
堆棧從上向下增長。而在本設計中使用的是堆棧從上向下增長 S3C2410處理器,所以置1。(d)OS_TASK_SW()是一個任務切換宏,用于從低優先級任務切換到高優先級任務。它將任務切換函數OSCtxSw()封裝起來。
(2) 修改OS_CPU_C.C中與操作系統相關的OSTaskStkInit()函數
OSTaskStkInit()用于任務堆棧初始化,OSTaskCreate()和 OSTaskcreateExt()通過調用OSTaskStkInit()來初始化任務的堆棧結構。圖 3顯示了OSTaskStkInit()在建立任務時,任務堆棧初始化的形式。
(3) 編寫OS_CPU_A.ASM中4個與處理器相關的函數
OSStartHighRdy( )在程序中被 OSStart( )函數調用,作用是使就緒任務中優先級最高的任務開始運行。 OSCtxSw()是任務級的任務切換函數,通過執行軟中斷指令,或者依據處理器的不同,執行TPAR(陷阱)指令來實現。OSIntCtxSw()是中斷級任務切換函數,通過調用它,可以在 ISR中執行任務切換功能。OSTickISR()為 uC/OS-II提供一個周期性的時鐘源,來實現時間的延遲和超時功能。
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