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标题: 基于51内核ucos操作系统任务模块的移植 [打印本页]

作者: boboming0926 时间: 2018-11-28 16:02
标题: 基于51内核ucos操作系统任务模块的移植
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μC/OS II(Micro-Controller Operating System Two)是一个可以基于ROM运行的、可裁剪的、抢占式、实时多任务内核，具有高度可移植性，特别适合于微处理器和控制器，适合很多商业操作系统性能相当的实时操作系统(RTOS)。
作者使用的是国产士兰微SC51F2832芯片，为51内核，内部RAM只有128字节，外部XRAM只有1792字节，另有32K的FLASH。内存相对于使用操作系统显得非常紧凑。经过一个多月读通ucos内核，进行了移植，以下是移植后的心得：
1、任务跳转原理

众所周知，芯片的运行机制为运行PC指针所指向的程序块，运行完后PC自加指向下一个程序块，芯片继续运行PC所指向的程序，而任务的跳转就需要控制PC指针的指向。

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然而在程序中我们无法直接控制PC的值，需要特殊的方法去审控制它：

在调试时不难发现，在我们运行到一个函数进出函数时堆栈指针SP就会进行自加，这表示在入栈，入栈的是PC指针地址和通用寄存器值，然后PC指针跳转到函数入口。在函数运行结束时，出栈，把入栈的寄存器复原，并把PC的指针复原。这样就能改变PC指向，而我们利用这一特性去改变堆栈的值从出栈去控制PC指针。

在任务跳转时将任务A状态保存到内存中，然后跳转运行其它任务，在任务A需要继续运行时将内存中任务A的数据保存到堆栈中，出栈时就能恢复任务继续运行。

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2、汇编程序

在keil C项目中加入汇编程序与在汇编项目中不大一样：

1>函数声明： ?PR?函数名?所在文件名  SEGMENT CODE 例：
?PR?OSStartHighRdy?OS_CPU_A  SEGMENT CODE
2>声明引用全局变量和外部子程序: EXTRN CODE(_?外部C语言子程序名) 例： EXTRN CODE (_?OSIntExit)
3>汇编子函数入口：RSEG ?PR?函数名?所在文件名出口： REIT
4>中断函数: CSEG AT xxxxH 中断地址紧接中断处理程序

3、芯片堆栈地址初使化：

在芯片驱动STARTUP文件中需修改 XBPSTACKTOP EQU 堆栈大小的值我使用的内部只有128字节的RAM，全部用来作为堆栈使用。即：
XBPSTACKTOP  EQU  0x07F +1
4、每个任务所保存的堆栈大小：

任务堆栈即内存中虚拟堆栈，当该任务要暂停时，保存该任务状态。在要恢复时还原到系统堆栈。

而它的大小与该任务嵌套级别，任务中的局部变量多少有关，最小为24字节，如果不懂计算可在写程序前设置大一点。如果系统运行不正常时需要考虑任务堆栈是否太小了。

  5、任务优先级：

ucos所采用的任务优先级我在前面有提过了，但由于内存限制，我改用了遍历的    方法，牺牲一些运行时间：

首先定义一个16位变量作为就绪表，最多可有16个任务，每一位为1是代表就绪，优先级按位数从低到高。这样做可以省2K的代码量

移植后运行正常,添加了5个任务，单控制模块占用代码2K，RAM 400+  相比于原ucos 占用8K RAM 5K 来说还是比较满意的。

源代码:
链接：http://pan.baidu.com/s/1VyReoqAcjECHUAGkrN8Img
提取码：t6qm

下期将讲 ucos消息队列，敬请期待。

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