TMS320F28335的uCOSⅡ移植

TMS320F28335的uC-OSⅡ移植1、uC-OSII的原理uC-OSII包括任务调度、时间管理、内存管理、资源管理（信号量、邮箱、消息队列）四大部分,没有文件系统、网络接口、输入输出界面。它的移植只与4个文件相关：汇编文件（OS_CPU_A.ASM）、处理器相关C文件（OS_CPU.H、OS_CPU_C.C）和配置文件（OS_CFG.H）。有64个优先级,系统占用8个,用户可创建56个任务,不支持时间片轮转。它的基本思路就是“近似地每时每刻总是让优先级最高的就绪任务处于运行状态”。为了保证这一点,它在调用系统API函数、中断结束、定时中断结束时总是执行调度算法。原作者通过事先计算好数据,简化了运算量,通过精心设计就绪表结构,使得延时可预知。任务的切换是通过模拟一次中断实现的。uC-OSII工作核心原理是：近似地让最高优先级的就绪任务处于运行状态。操作系统将在下面情况中进行任务调度：调用API函数(用户主动调用),中断(系统占用的时间片中断OsTimeTick(),用户使用的中断)。其整体整体思路如下。(1)、在调用API函数时,有可能引起阻塞,如果系统API函数察觉到运行条件不满足,需要切换就调用OSSched()调度函数,这个过程是系统自动完成的,用户没有参与。OSSched()判断是否切换,如果需要切换,则此函数调用OS_TASK_SW()。这个函数模拟一次中断,好象程序被中断打断了,其实是OS故意制造的假象,目的是为了任务切换。既然是中断,那么返回地址(即紧邻OS_TASK_SW()的下一条汇编指令的PC地址)就被自动压入堆栈,接着在中断程序里保存CPU寄存器(PUSHALL)……。堆栈结构不是任意的,而是严格按照uC-OSII规范处理的。OS每次切换都会保存和恢复全部现场信息(POPALL),然后用RETI回到任务断点继续执行。这个断点就是OSSched()函数里的紧邻OS_TASK_SW()的下一条汇编指令的PC地址。切换的整个过程就是,用户任务程序调用系统API函数,API调用OSSched(),OSSched()调用软中断OS_TASK_SW()即OSCtxSw,返回地址(PC值)压栈,进入OSCtxSw中断处理子程序内部。反之,切换程序调用RETI返回紧邻OS_TASK_SW()的下一条汇编指令的PC地址,进而返回OSSched()下一句,再返回API下一句,即用户程序断点。因此,如果任务从运行到就绪再到运行,它是从调度前的断点处运行。(2)、中断会引发条件变化,在退出前必须进行任务调度。uC-OSII要求中断的堆栈结构符合规范,以便正确协调中断退出和任务切换。前面已经说到任务切换实际是模拟一次中断事件,而在真正的中断里省去了模拟。只要规定中断堆栈结构和uC-OSII模拟的堆栈结构一样,就能保证在中断里进行正确的切换。任务切换发生在中断退出前,此时还没有返回中断断点。仔细观察中断程序和切换程序最后两句,它们是一模一样的,POPALL+RETI。即要么直接从中断程序退出,返回断点；要么先保存现场到TCB，等到恢复现场时再从切换函数返回原来的中断断点(由于中断和切换函数遵循共同的堆栈结构,所以退出操作相同,效果也相同)。用户编写的中断子程序必须按照uC-OSII规范书写。任务调度发生在中断退出前,是非常及时的,不会等到下一时间片才处理。OSIntCtxSw()函数对堆栈指针做了简单调整，以保证所有挂起任务的栈结构看起来是一样的。(3)、在uCO-SII里,任务必须写成两种形式之一(《uCOSII中文版》p99页)。在有些RTOS开发环境里没有要求显式调用OSTaskDel(),这是因为开发环境自动做了处理,实际原理都是一样的。uC-OSII的开发依赖于编译器,目前没有专用开发环境,所以出现这些不便之处是可以理解的。2、uC-OSII在F28335上移植及应用改写文件OS_CPU.H第一步：堆栈的增长方向#defineOS_STK_GROWTH0//F28335的堆栈的增长方式是从有高地址向低地址，所以其值为0。第二步：定义临界段的宏#defineOS_ENTER_CRITICAL()asm("SETCINTM")//关中断。#defineOS_EXIT_CRITICAL()asm("CLRCINTM")//开中断。第三步：定义任务切换宏。任务切换是有汇编语言编写的asm("TRAP#30")来实现的。即#defineOS_TASK_SW()asm("TRAP#30")第四步：定义数据类型typedefunsignedcharBOOLEAN;typedefunsignedcharINT8U;*Unsigned8bitquantity*/typedefsignedcharINT8S;/*Signed8bitquantity*/typedefunsignedintINT16U;/*Unsigned16bitquantity*/typedefsignedintINT16S;/*Signed16bitquantity*/typedefunsignedlongINT32U;/*Unsigned32bitquantity*/typedefsignedlongINT32S;/*Signed32bitquantity*/typedeffloatFP32;/*Singleprecisionfloatingpoint*/typedefdoubleFP64;/*Doubleprecisionfloatingpoint*/typedefunsignedintOS_STK;/*Eachstackentryis16-bitwide*/#defineBYTEINT8S/*Definedatatypesforbackwardcompatibility*/#defineUBYTEINT8U/*...touC/OSV1.xx.Notactuallyneededfor*/#defineWORDINT16S/*...uC/OS-II.*/#defineUWORDINT16U#defineLONGINT32S#defineULONGINT32U改写文件OS_CPU.C的改写在文件OS_CPU.C中主要应该写任务堆栈初始化函数void*OSTaskStkInit(void(*task)(void*pd),void*pdata,void*ptos,INT16Uopt){INT16U*stk;INT16Utemp;opt=opt;/*'opt'isnotused,preventwarning*/stk=(INT16U*)ptos;*stk++=(INT16U)(pdata);*stk++=(INT16U)(pdata);*stk++=0x00C1;/*ST0=0x1111*/*stk++=0x0000;/*T=0x0000*/*stk++=0x3333;/*AL=0x3333*/*stk++=0x2222;/*AH=0x2222*/*stk++=0x5555;/*PL=0x5555*/*stk++=0x4444;/*PH=0x4444*/*stk++=0x7777;/*AR0=0x7777*/*stk++=0x6666;/*AR1=0x6666*/*stk++=0x8A4a;/*ST1=0x080B*/*stk++=0x0000;/*DP=0x8888*/*stk++=0xffff;//1001;/*IER=0xBBBB*/*stk++=0xAAAA;/*DBGSTAT=0xAAAA*/temp=((INT32U)task)&0x0000ffff;*stk++=(INT16U)temp;/*保存低16位*/temp=((INT32U)task);;16;/*Savetaskentry*/*stk++=(INT16U)(temp);/*保存高16位*/temp=((INT32U)task)&0x0000ffff;/*RPCL=0xCCCC*/*stk++=(INT16U)temp;/*保存低16位*/temp=((INT32U)task);;16;/*RPCH=0xCCCC*/*stk++=(INT16U)(temp);/*保存高16位*/stk++;return((void*)stk);}