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ARM课程设计报告 基于ARM的数字音识别系统 μC/OS-II的移植 μC/OS-II简介 μC/OS-II是一个完整的、可移植、可固化、可剪裁的占先式实时多任务内核。μC/OS-II使用ANSI C语言编写，包含一小部分汇编代码，使之可以供不同架构的微处理器使用。至今，从8位到64位，μC/OS-II已在超过40种不同架构的微处理器上运行。 μC/OS-II的特点：提供源代码、可移植性、可固化、可剪裁、可剥夺、多任务、可确定性、任务栈、系统服务、中断管理、稳定性与可靠性。 2.μC/OS-II移植——μC/OS-II硬件软件体系结构 3. 移植μC/OS-II 要移植一个操作系统到一个特定的CPU体系结构上并不是一件很容易的事情，它对移植者的要求： ①对目标体系结构要有很深了解； ②对OS原理要有较深入的了解； ③对所使用的编译器要有较深入的了解； ④对需要移植的操作系统要有相当的了解； ⑤对具体使用的芯片也要一定的了解。 1）移植需要编写的文件 根据μC/OS-II的要求，移植μC/OS-II到一个新的体系结构上需要提供2个或3个文件： OS_CPU.H（C语言头文件） OS_CPU_C.C（C程序源文件） OS_CPU_A.ASM（汇编程序源文件） 其中OS_CPU_A.ASM在某些情况下不需要，但极其罕见。 移植代码包括的内容 3）与应用相关的代码 这一部分是根据自己的应用系统来定制合适的内核服务功能，包括2个文件：OS_CFG.H和INCLUDES.H。 OS_CFG.H 用来配置内核，用户根据需要对内核进行修改，留下需要的部分，去掉不需要的部分，INCLUDES.H 系统头文件，整个实时系统程序所需要的文件，包括了内核和用户的头文件，这样使得用户项目中的每个.C文件不用分别去考虑他实际上需要哪些头文件。 4）与处理器相关的代码 这是移植中最关键的部分。内核将应用系统和底层硬件有机地结合成一个实时系统，我们在移植时需要自己处理这部分代码，在μC/OS中这一部分代码分成3个文件：OS_CPU.H，OS_CPU_A.ASM，OS_CPU_C.C。3.2.1 OS_CPU.H。 I.OS_CPU.H包含了用#define定义的与处理器相关的常量、宏和类型定义，有系统数据类型定义、栈增长方向定义、关中断和开中断定义、系统软中断的定义等。 （1）不依赖于编译的数据类型 μC/OS-Ⅱ不使用C语言中的short，int和long等数据类型的定义，因为他们与处理器类型有关，隐含着不可移植性，代之以移植性强的整数数据类型，这样，既直观又可移植。根据ADS编译器的特性，代码为： typedef unsigned char BOOLEAN； typedef unsigned char INT8U； typedef signed char INT8S； typedef unsigned short INT16U； typedef signed short INT16S； typedef unsigned int INT32U； typedef signed int INT32S； typedef float FP32； typedef double FP64； typedef INT32U OS_STK； （2）使用软中断SWI做底层接口 因为带T变量的ARM7处理器核具有两个指令集，用户任务可以使用两种处理器模式，为了使底层接口函数与处理器状态无关，同时在任务调用相应函数时不需要知道该函数位置，应用中使用软中断指令SWI作为底层接口，使用不同的功能号区分不同的函数。 （3）OS_STK_GROWTH μC/OS-Ⅱ使用结构常量OS_STK_GROWTH指定堆栈的生长方式，其代码为： #define OS_STK_GROWTH 1 II.OS_CPU_C.C 包含了与移植有关的C函数，但是最重要的是OSTaskStkInit（）函数，该函数是在用户建立任务时系统内部自己调用的，用来对用户任务的堆栈初始化。在ARM7体系结构下，任务堆栈空间由高至低递减，依次保存着PC，LR，R12，…，R1，R0，CPSR的初始化堆栈结构，当用户初始化了堆栈，OSTaskStkInit（）就返回新的堆栈指针STK所指的定地址。OSTaskCreate（）和OSTaskCreateExt（）会获得该地址并将他保存到任务控制块TCB中。 III. OS_CPU_A.S Os_cpu_a.s的结构图 关于中断及时钟节拍 在移植中，IRQ是受μC/OS-II管理的中断，而对于FIQ不做处理，这是为