μCOS-II移植到ARM處理器上的幾個要點

LDR R5，[R4]

STR SP，[R5]

OS_CPU_IRQ_ISR_1：

MSR CPSR_c，#(NO_INT | IRQ32_MODE)

//切換到SVC模式

LDR R0，OS_CPU_IRQ_ISR_Handler

MOV LR，PC

BX R0

MSR CPSR_c，#(NO_INT | SVC32_MODE)

//切換到SVC模式

LDRR0，OS_IntExit //OSIntExit()

MOV LR，PC

BX R0

……

在代碼中省略了現場工作寄存器的保護與恢復及工作模式的切換。

3.4 移植中斷處理程序

以IRQ中斷為例，移植中斷處理程序：

C程序

void OS_CPU_IRQ_ISR_Handler(void){PFNCT pfnct; //定義中斷函數指針pfnct=(PFNCT)VICVectAddr; //獲取函數地址while(pfnct!=(PFNCT)0){(*pfnct)(); //調用中斷函數pfnct=(PFNCT)VICVectAddr; //獲取新的中斷函數} //所有中斷都執行完畢退出}

中斷處理程序依賴中斷控制器的中斷響應順序，所以uCOS II把OS_CPU_IRQ_ISR_Handler()歸屬于用戶程序的一部分。在中斷返回之前，中斷處理程序要處理完所有的中斷響應，以避免在多個中斷同時響應或中斷處理過程中響應中斷的情況下， 進入OS_CPU_IRQ_ISR () 和退出OS_CPU_IRQ_ISR()時，OS_CPU_IRQ_ISR()耗盡保存CPU寄存器的堆棧空間。

另外，在OS_CPU_IRQ_ISR_Handler()中不要清CPSR的I位來開放中斷，因為沒有必要使用中斷嵌套，OS_CPU_IRQ_ISR_Handler()在返回之前會檢查并處理所有的中斷。

3.5 編寫中斷函數

中斷函數一般采用C語言編寫，uCOS II建議中斷函數應盡量短，一般做法是在中斷函數中緩存數據，給任務發送一個信號來處理數據。中斷函數的地址在系統初始化的時候要置人中斷向量寄存器(VICVectAddr0～15)。由于向量中斷控制器(VIC)的特殊結構，在中斷函數中要寫一次中斷向量寄存器(VICV粗體ectAddr)。

4中斷處理的應用示例

uCOS II要提供周期性信號源，用于實現時間延時和確認超時。節拍率應為10～100 Hz。時鐘節拍源可以由專門的硬件定時器產生，以下就以IRQ中斷方式產生節拍源為示例。

初始化中斷控制器：

C程序

void VICInit(void){

VICIntEnClr=0xfffff;

VICDefVectAddr=-(INT32U)Non_Vect_IRQ_Handler;VICVectAddr0= (INT32U)OSTickISR;

VICVectCntl0= (0x20 | 0x04);

VICIntEnable= 1《《4;

}

定時器0中斷函數：

C程序

void OSTickISR(void)

{

TO_IR = 0xff;

OSTimeTick(); //調用OSTimeTick()

VICVectAddr=0; //通知中斷控制器中斷結束

}

當定時中斷發生時調用OS_CPU_IRQ_ISR Handler()，得到OSTickISR()的地址并執行，在OSTickISR()中調用OSTimeTick()為uCOS II提供周期性信號源。

此代碼在GNU工具鏈ARM-GCC下編譯通過，并在EasyARM2100開發實驗板上得到驗證。

通過示例講述了在uCOS II移植過程中的中斷處理所需要注意的幾個問題和通用方法，經筆者在GNU工具鏈下編譯、調試，并在實驗板上得到很好的驗證。這種移植方案的中斷函數都使用C語言編寫，具有較好的移植性，有利于對不同需求的用戶進行中斷擴充，增強了中斷嵌套時uCOS II運行的穩定性，使移植具有更好的通用性。

1設置OS_CPU.H 中與處理器和編譯器相關的代碼

#define OS_ENTER_CRITICAL() ARMDisableInt()

#define OS_EXIT_CRITICAL() ARMEnableInt()

#define OS_STK_GROWTH 1

2用C 語言編寫六個操作系統相關的函數(OS_CPU_C.C)

void *OSTaskStkInit (void (*task)(void *pd)，void *pdata， void *ptos， INT16U opt)

{

unsigned int *stk;

opt = opt;

stk = (unsigned int *)ptos;

*--stk = (unsigned int) task;

*--stk = (unsigned int) task;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = 0;

*--stk = (unsigned int) pdata;

*--stk = (SVC32MODE|0x0);

*-

-stk = (SVC32MODE|0x0);

return ((void *)stk);

}

void OSTaskCreateHook (OS_TCB *ptcb)

{

ptcb=ptcb;//防止編譯時出現警告

}

void OSTaskDelHook (OS_TCB *ptcb)

{

ptcb=ptcb;//防止編譯時出現警告

}

void OSTaskSwHook (void)

void OSTaskStatHook (void)

void OSTimeTickHook (void)

后5 個函數為鉤子函數，可以不加代碼。

3用匯編語言編寫四個與處理器相關的函數(OS_CPU.ASM)

(1)OSStartHighRdy();運行優先級最高的就緒任務

LDR r4， addr_OSTCBCur ; 得到當前任務的TCB 地址

LDR r5， addr_OSTCBHighRdy ; 得到高優先級任務的TCB 地址

LDR r5， [r5] ;得到堆棧指針

LDR sp， [r5] ;切換到新的堆棧

STR r5， [r4] ; 設置新的當前任務的TCB 地址

LDMFD sp!， {r4}

MSR SPSR_cxsf， r4

LDMFD sp!， {r4} ; 從棧頂得到新的聲明

MSR CPSR_cxsf， r4

LDMFD sp!， {r0-r12， lr， pc } ; 開始新的任務

END

(2)OSCtxSw();任務級的任務切換函數

STMFD sp!， {lr} ; 保存PC 指針

STMFD sp!， {lr} ; 保存lr 指針

STMFD sp!， {r0-r12} ;保存寄存器文件和ret 地址

MRS r4， CPSR

STMFD sp!， {r4} ; 保存當前PSR

MRS r4， SPSR

STMFD sp!， {r4}

; OSPrioCur = OSPrioHighRdy

LDR r4， addr_OSPrioCur

LDR r5， addr_OSPrioHighRdy

LDRB r6， [r5]

STRB r6， [r4]

; 得到當前任務的TCB 地址

LDR r4， addr_OSTCBCur