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标题: UCOS2_STM32F1移植详细过程(三) [打印本页]

作者: boboming0926 时间: 2018-12-13 15:25
标题: UCOS2_STM32F1移植详细过程(三)

Ⅰ、概述

上一篇文章是讲述ST芯片相关的配置和OS裁剪相关的配置，接着上一篇文章来讲述关于UCOS的移植，该文主要针对uC/OS-II Ports下面os_cpu_a.asm、os_cpu_c.c和os_cpu.h文件底层端口代码来讲述。
请下载“UCOS2_STM32F1_3个简单任务”作为参考工程。

笔者将“UCOS移植详细过程”分为多篇文章来讲述，敬请关注。
关于本文的详情请往下看（微信请点击“阅读原文”查看内容链接内容）。

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Ⅱ、下载（请到我博客下载）

笔者将F0、F1、F3、F4移植到最新UCOS2.92上。移植好的、独立的4个工程供大家下载学习、研究。建立的任务都是一样的，只是针对芯片不同，Ports目录下相关的源代码有差异、标准外设库也存在差异。每一个系列针对不同型号芯片只需要适当改一下“型号”就行了。
提供下载的软件工程都是在板子上运行，保证没问题才上传至360云盘。
UCOS基于STM32F0系列实例：
http://yunpan.cn/cRCZrQ3dzeVQq访问密码 e73f

UCOS基于STM32F1系列实例：
http://yunpan.cn/cRCZxGFsqHa6Q访问密码 39ff

UCOS基于STM32F3系列实例：
http://yunpan.cn/cRCZqPRCWs8UW访问密码 b305

UCOS基于STM32F4系列实例：
http://yunpan.cn/cRCZPqbFqXSPR访问密码 f177

UCOS源代码工程
官网下载（需要账号）：
http://www.micrium.com/downloadcenter/download-results/?searchterm=hm-stmicroelectronics&supported=true

360云盘下载（定期更新至最新）：
http://yunpan.cn/cRzcf8eSacEhE访问密码 1235

ST标准外设库
官网下载（需要账号）：
http://www.st.com/content/st_com/en/products/embedded-software/mcus-embedded-software/stm32-embedded-software.html?querycriteria=productId=SC961

360云盘下载（定期更新至最新）：
http://yunpan.cn/cSaCpGejMSfr8访问密码 60ae

参考资料：
http://yunpan.cn/cRCdSt73GwT6j访问密码 499e

Ⅲ、工程目录结构说明

文件结构和工程目录结构对应关系如上图所示。
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第一类（标准外设库）：
Startup Code：启动代码
STM32F10x_StdPeriph_Driver：标准外设库库驱动
CMSIS：标准接口

第二类（C/OS-II实时内核）：
uC/OS-II Source：内核源代码（与处理器无关）
uC/OS-II Ports：OS端口底层代码（与处理器、编译平台有关）

第三类（用户应用）：
Bsp：应用底层代码（初始化、驱动等）
App：应用实现代码（配置OS、应用等）

该文主要针对uC/OS-II Ports进行移植描述。我们不使用UCOS自带的调试功能，这里就不再描述(使用)os_dbg.c文件。

Ⅳ、配置os_cpu_a.asm文件

os_cpu_a.asm文件位于工程uC/OS-II Ports结构下面，主要是系统底层相关的一部分汇编代码。
该文件主要对外部引用（全局变量、函数）做了一个申明，及部分系统相关源代码(汇编)做了一个定义。
下面我将定义的几个源代码做一个描述，移植过程需要修改的我会重点提示出来。

1.全局申明
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该文件开头对全局变量和函数进行了一次声明，只是使用的汇编，就如C语言里面的extern。
上面部分是外部（其他源文件）定义的变量和函数，下面部分是申明本文件定义的函数，下面我会对这定义的源代码进行讲述。
将OS_CPU_PendSVHandler改为PendSV_Handler,为了兼容ST标准外设库启动代码（startup_stm32f10x_hd.s）。

2.NVIC配置
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这部分是对NVIC（中断控制）寄存器相关进行定义，就如预处理中宏定义一样，对寄存器地址，状态进行定义。

3.代码生成指令
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这几条指令主要是针对汇编指令的一个处理。

4.状态保存与恢复
[attach]20092[/attach]
这两个汇编函数是程序运行在临界区，对数据的保存和恢复的函数。主要作用就是保护数据不被破坏。

5.运行最高优先级任务
[attach]20093[/attach]
这个函数在任务切换的时候调用，知道任务切换原来的朋友来说这里不难理解。UCOS是按优先级来执行任务，优先级越高（优先级数值越小），越容易被执行。当执行的任务处于挂起（或删除）时，系统就需要进行任务切换，切换的规则就是切换到最高优先级去执行。

6.上下文切换
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系统切换任务可以从两个地方，也就是从任务级和中断级。这两个函数的意思都一样，当需要执行任务切换时，根据条件执行某一个。

7.PendSV_Handler中断
[attach]20095[/attach]
PendSV_Handler中断函数定义于这里，主要是在执行该中断对M3内核寄存器进行一些操作（保存与修改）。
将OS_CPU_PendSVHandler改为PendSV_Handler,为了兼容ST标准外设库启动代码（startup_stm32f10x_hd.s）。

8.总结os_cpu_a.asm
对于UCOS的移植，os_cpu_a.asm文件主要就是修改OS_CPU_PendSVHandler的名称，包含申明时的名称和定义源代码时的名称，其他源代码保持不变。

Ⅴ、配置os_cpu_c.c文件

os_cpu_c.c文件位于工程uC/OS-II Ports结构下面，主要是系统底层相关的一部分C语言接口代码。
该文件有许多HOOK函数，也就是所谓的钩子函数，主要用于系统初始化、与任务相关等，如：系统初始化时OSInitHookBegin()、OSInitHookEnd()；创建任务时OSTaskCreateHook等。其实我们自己移植，有很多HOOK函数是不需要使用，或者不用去实现函数体里面的代码。下面我将讲述几个重要的函数，有些不重要的HOOK函数不再讲述。
下面我将定义的几个源代码做一个描述，移植过程需要修改的我会重点提示出来。

1.系统滴答
[attach]20096[/attach]
[attach]20097[/attach]
这些都是关于SysTick系统滴答的宏定义和函数体，由于我们使用M3标准（ST库里面有）的SysTick系统滴答函数接口，我们屏蔽掉os_cpu_c.c里面SysTick相关的定义。

2.OSInitHookBegin
[attach]20098[/attach]
这个函数被OSInit()开头调用，也就是我们main函数开始调用OSInit()就会调用它。
注意：
#if OS_CPU_HOOKS_EN> 0u
也就是需要在os_cfg.h文件里面配置OS_CPU_HOOKS_EN>0.

3.OSTaskStkInit初始化任务堆栈
[attach]20099[/attach]
这个函数比较重要，在创建任务的时候调用它。主要是对芯片内核寄存器进行一个配置，并现场保护数据。这个函数根据芯片内核不同，也存在很大不同。

Ⅶ、配置os_cpu.h文件

os_cpu.h文件位于工程uC/OS-II Ports结构下面，主要是系统底层相关的某些定义（堆栈、数据类型）、申明（函数）等。
该文件下面源代码比较简单，有些不使用，即移植过程需要修改的我会重点提示出来。

1.OS数据类型
[attach]20100[/attach]
这部分是为系统定义相关的数据类型，这里不用修改。

2.临界区管理
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我们使用默认使用临界区第3模式，这个定义主要是与os_cpu_a.asm文件中定义OS_CPU_SR_Save()函数有关。

3.函数申明
[attach]20102[/attach]
函数申明比较简单，这里有几个函数我们在os_cpu_a.asm和os_cpu_c.c文件中都屏蔽掉了的，这里也将他们屏蔽掉。

Ⅷ、说明

相关的文章可以到我博客上查看，我也会定期更新，新内容第一时间在微信分享。
当你掌握UCOS在一种平台上的移植，其他平台移植原理类似，请不要局限某一平台。
以上总结仅供参考，若有不对之处，敬请谅解。

Ⅸ、最后

关注微信，回复“更多内容”，将获得更多内容（如：UCOS实例等，不断更新中......）。
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