ucos移植

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分类专栏：系统学习文章标签：任务调度移植

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1. 关于ucosii的移植

1. 总体步骤

前期了解
1. 目标芯片（内核）
2. ucosii内核原理

2. ucosii内核原理

ucosii内核可分为：任务调度，任务同步，内存管理，三部分
1. 任务调度
  - 为每个任务分配一个不同的优先级
  - 以下情况会发生任务切换
    1. 任务等待资源或者自我延时
    2. 退出中断
  - SysTick中断是os的”心跳”，会发生周期性任务切换，所以必须调用OSTimeTick();
os_core.c是核心，包含内核初始化，任务切换，时间块管理等。其中时间块是各个同步量的基础

os_sem.c 各个同步量管理代码
os_mem.c内存管理代码
os_time.c 时间管理，主要做各种延时
os_task.c 任务管理代码
一个定时器大体由，定时时间，回调函数，属性。
当定时器时间到了就做一次回调函数的处理，定时器属性说明定时器是周期性的定时，还是一次定时
如果用户使能了OS_TMR_EN， ucosii会在内部创建一个定时器任务，负责各个定时器。这个任务有硬件定时器的中断函数中调用OSTmrSignal()去激活。本质上说os_tmr.c中的定时器室友一个硬件定时器分化出来的
默认情况下由SysTick中断莉通过OSTimeTickHook() 去激活定时器任务

3. 移植相关文件

os_cpu.h 进行数据类型定义，处理器相关代码和几个函数原型
os_cpu_c.c 定义一些用户hook函数
os_cpu_a.asm 移植需要用汇编代码完成的函数，主要是任务切换函数
os_dbg.c 内核调试相关数据核函数，可以不改

2. 关于ucosii在STM32上的移植

1. 前期了解Cortex-M3

寄存器组
1. R0-R12：通用寄存器
2. R13：堆栈寄存器（MSP和PSP，但只能看见一个<目前正在使用的>）
  - MSP：异常服务和应用程序
  - PSP：应用程序
  - 复位后使用的是MSP
3. R14：连接寄存器，存储返回地址，又名LR
4. R15：程序计数寄存器，PC
程序状态字寄存器组，PSRs
中断屏蔽寄存器组， PRIMASK, FAULTMASK, BASEPRI（控制异常的使用和除能）
控制寄存器， CONTROL（1. 定义特权级别， 2. 选择当前使用的堆栈指针）
PSRs分为：
1. 应用程序 PSR（SPSR）
2. 中断号 PSR（IPSR）
3. 执行 PSR （EPSR）
每个都是32位
操作模式和特权级别
1. 操作模式：处理者模式和线程模式
2. 异常处理：处理者模式
3. 主程序：线程模式
ucossii不区分特权模式和用户级，一直处于特权级
异常：系统异常（1-15），外部中断（大于15）
优先级： 3个固定的高优先级，和256个可编程优先级
NVIC中每个中断都有一个优先级配置寄存器（1byte），并不是所有都在用
寄存器是以MSB对齐的，
每个中断优先级配置寄存器7:4位有效，7:5位确定抢占优先级，位4确定亚优先级
分为抢占优先级和亚优先级
NVIC中应用程序中断及复位控制寄存器AIRCR的优先级分组（10:8）描述了如何划分抢占式优先级和亚优先级
相同抢占优先级的中断不能嵌套
中断优先级寄存器阵列 0XE000_E400 - 0xE000_E4EF共240个
系统异常优先级寄存器 0xE000_ED18 - 0xE000_ED23共12个
优先级相同看中断号，小的优先
向量表初始0x00000000 可通过向量表偏移量寄存器（VTOR：0xE000_ED08）更改

uclinux是针对没有MMU的嵌入式系统而设计的

PendSV中断主要用于上下文切换，也就是任务切换，是最重要的中断
1. 该中断是手工往NVIC的PendSV悬起寄存器中写1产生的
2. 该中断优先级最低
NVIC负责芯片的中断管理
中断的行为
1. xPSR, PC, LR, R12以及R3-R0入栈
2. 取向量
3. 选择堆栈指针MSP/PSP，更新SP，更新LR，更新PC
异常返回
- 进入中断时LR寄存器的值会被自动更新，通过把更新后的值EXC_RETURN往PC里写来识别返回动作
中断服务程序如果是C代码编写，汇编后的代码函数结尾一般是reti
汇编和C的接口
1. 当主调函数需要传递参数时，它们使用R0-R3，其中R0传递第一个，R2传递第二个…在返回时，把返回值写到R0中
2. 在函数中，用汇编写代码时，R0-R3， R12可以随便使用，R4-R11必须先push后pop