uCOS-Ⅱ移植实验.doc

《DSP技术与应用: μC/OS-Ⅱ移植实验 系（院）: 计算机工程学院 专 业: 计算机科学与技术（嵌入式系统软件设计） 班 级: 计算机1073 姓 名: 学 号: 指导教师: 学年学期: 2009 ~ 2010 学年 第 2 学期 2010 年 6 月 12 日 设计任务书 课题 名称 Ucos-的移植实验 设计 目的 了解嵌入式操作系统的一些基本概念 了解汇编相关知识 学习并了解μC/OS-Ⅱ在DPS处理器上的移植过程 由CCS软件将μC/OS-Ⅱ操作系统移植到DPS试验箱上并实现部分功能 实验 环境 1．Windows 2000以上操作系统； 2． CCS环境； 任务 要求 利用课余时间去图书馆或上网查阅课题相关资料，深入理解课题含义及设计要求，注意材料收集与整理； 在第14周末之前完成预设计，并请指导教师审查。通过后方可进行下一步工作； 按指导书要求设计软件，实现设计的功能，并显示正确的结果； 要求形成稳定的程序软件，可以运行，方可申请参加答辩； 工作进度计划 序号 起止日期 工 作 内 容 1 2010.6.12~2010.6.13 在预设计的基础上，进一步查阅资料，完成硬件电路设计和焊接。 2 2010.6.13~2010.6.14 编写软件代码， 调试与完善。 3 2010.6.15~2010.6.17 测试程序，优化代码，增强功能，撰写课程设计报告。 4 2010.6.17~2010.6.18 提交软件代码、硬件电路成果和设计报告，参加答辩。 指导教师（签章）： 年 月 日 摘要： 这次实验是将μC/OS-Ⅱ移植到DSP处理器上。μC/OS-Ⅱ系统其主要特点有公开源代码，代码结构清晰、明了，注释详尽，组织有条理，可移植性好，可裁剪，可固化。内核属于抢占式，最多可以管理60个任务。1.μC/OS-Ⅱ操作系统与DSP芯片简介 1 1.1μC/OS-Ⅱ简介 1 1.2μC/OS-Ⅱ工作原理 1 1.3 DSP芯片简介 2 2.任务分配说明 2 3 OS-CPU.H的移植 4 3.1定义数据类型 4 3.2 DSP相关宏定义 4 3.3堆栈增长方向和任务切换函数 4 4 OS-CPU.c的移植 4 4.1 OS-CPU.c移植简介 5 4.2堆栈初始化的汇编代码 6 5. OS-CPU-ASM的移植 6 5.1 OSStartHighRdy() 7 5.2 OSCtxSw() 7 5.3 OSIntCtxSw() 7 5.4 OSTickISR() 8 6 程序调试结果和分析 8 总结 9 参考文献 10  1.μC/OS-Ⅱ操作系统与DSP芯片简介 1.1μC/OS-Ⅱ简介 u C / O S 是一种公开源代码、结构小巧、具有可剥夺实时内核的实时操作系统，商业应用需要付费。μC/OS-II 是专门为计算机的嵌入式应用设计的， 绝大部分代码是用C语言编写的。CPU 硬件相关部分是用汇编语言编写的、总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度，为的是便于移植到任何一种其它的CPU 上。用户只要有标准的ANSI 的C交叉编译器，有汇编器、连接器等软件工具，就可以将μC/OS-II嵌人到开发的产品中。μC/OS-II 具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点， 最小内核可编译至 2KB 。μC/OS-II 已经移植到了几乎所有知名的CPU 上。uC/OS-II是一种基于优先级的可抢先的硬实时内核。 要实现多任务机制,那么目标CPU必须具备一种在运行期更改PC的途径,否则无法做到切换。不幸的使,直接设置PC指针,目前还没有哪个CPU支持这样的指令。但是一般CPU都允许通过类似JMP,CALL这样的指令来间接的修改PC。我们的多任务机制的实现也正是基于这个出发点。事实上,我们使用CALL指令或者软中断指令来修改PC,主要是软中断。但在一些CPU上,并不存在软中断这样的概念,所以,我们在那些CPU上,使用几条PUSH指令加上一条CALL指令来模拟一次软中断的发生。 在uC/OS-II里,每个任务都有一个任务控制块(Task Control Block),这是一个比较复杂的数据结构。在任务控制快的偏移为0的地方,存储着一个指针,它记录了所属任务的专用堆栈地址。事实上,再uC/OS-II内,每个任务都有自己的专用堆栈,彼此之间不能侵犯。这点要求程序员再他们的程序中保证。一般的做法是把他