實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ在單片機上的移植
4移植的細(xì)節(jié)
在 OSTaskStkInit()中,任務(wù)堆棧區(qū)的構(gòu)造特點是80196KC的堆棧區(qū)由高向低增長,最高處是任務(wù)的入口參數(shù),接著是PC指針和程序狀態(tài)字。如前所述,任務(wù)切換時要對臨時寄存器和框架寄存器進(jìn)行保護(hù)。明確了任務(wù)堆棧的構(gòu)造后,編寫任務(wù)啟動函數(shù)(指OSStaart函數(shù))和任務(wù)切換函數(shù)(指 OS_TAASK_SW和OSIntCtxSw 函數(shù))的關(guān)鍵是,在得到了最高優(yōu)先級的任務(wù)堆棧指針后,如何按正確的順序出棧,直到PC針。其中OS_TASK_SW()函數(shù)在切換任務(wù)之前還要編寫對當(dāng)前任務(wù)的現(xiàn)場進(jìn)行保護(hù)的程序,而OSIntCtxSw()不用,因為中斷函數(shù)用C寫成,而OSIntCtxSw()是在中斷中調(diào)用的,因此, TaskingC編譯器在進(jìn)中斷時已自動對其保護(hù)。同時還應(yīng)注意,由于在中斷服務(wù)程序中沒有定義局部變量,這使得Tasking C編譯器不能對框架寄存器進(jìn)行保護(hù),因此,對這一寄存器的保護(hù)應(yīng)在設(shè)計時自己加上。
還應(yīng)注意,在其它中斷服務(wù)程序中,如果沒有定義局部變量,也應(yīng)加上對框架寄存器的保護(hù)。如果有局部變量,編譯器會自動對框架寄存器進(jìn)行保護(hù)。在編寫 OSIntCtxSw()函數(shù)時應(yīng)當(dāng)注意,由于OS-IntCtxSw()是在OSIntExit()中調(diào)用的,且在調(diào)用OS-IntCtxSw()之前又有一個關(guān)中斷的操作。因此,筆者采用push a方式來關(guān)閉中斷,也就是說,切換到另一高優(yōu)先級的任務(wù)后,會在當(dāng)前任務(wù)中留下在OSIntC-txSw()和OSIntExit()調(diào)用的返回地址4個字節(jié)的垃圾和pusha關(guān)中斷時進(jìn)棧的4個字節(jié)垃圾(共8個字節(jié))。因此,為了保證下次切換到該任務(wù)的正確性,應(yīng)將SP指針加8,然后再進(jìn)行任務(wù)切換。為加深對此的理解,可以做一假設(shè):如果80196KC是24位(3個字節(jié))尋址能力,在當(dāng)前任務(wù)中會留下OSIntCtxSw()和OSIntExit()調(diào)用的返回地址的6個字節(jié)的垃圾,如果關(guān)中斷直接采用asmdi方式,而不牽扯到堆棧操作,此時SP應(yīng)調(diào)整6個字節(jié)而不是8個字節(jié)。
5正確性檢驗
圖3是一個點燈程序的主任務(wù)流程。其6個燈中的每一個點燈操作都是一個單獨任務(wù)。第一個燈每兩個時鐘節(jié)拍做一次異或操作。如果LED1每執(zhí)行2次異或操作向任務(wù)2發(fā)一信號量2,每執(zhí)行3次異或操作向任務(wù)3發(fā)一信號量3,每執(zhí)行4次異或操作向任務(wù) 4發(fā)一信號量4,每執(zhí)行5次異或操作向任務(wù)5發(fā)一信號量5,每執(zhí)行6次異或操作向任務(wù)6發(fā)一信號量6。那么,任務(wù)2到任務(wù)6在接到相應(yīng)的信號量時將對自已控制的燈進(jìn)行一次異或操作。理論分析,LED2到LED6的波形周期分別為LED1的2到6倍。筆者曾用示波器對6個燈的波形進(jìn)行觀察,其結(jié)果與理論分析相符,同時,在連續(xù)運行數(shù)天后,沒有發(fā)現(xiàn)死機和復(fù)位,證明移植成功。
參考文獻(xiàn)
1.Labrosse Jean J.MicroC/OS-ⅡThe Real-Time Kernel
2.邵貝貝.uC/OS-Ⅱ-源碼公開的實時嵌入式 操作系統(tǒng).北京:中國電力出版社,2001
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