實時操作系統(tǒng)uC/OS—II在MC9S12DG128B上的移植

胡夢寒

摘 要：本文討論了將一個具有高可靠性的可剝奪型多任務實時內(nèi)核uC/OS-II在Freescale單片機MC9S12DG128B上移植的原理和方法。給出了一個以Freescale Code Warrior 為編譯器，MC9S12DG128B為處理器的對uC/OS-II系統(tǒng)進行移植的具體實例。

關鍵詞：uC/OS-II；MC9S12DG128B；移植

嵌入式操作系統(tǒng)近年來備受人們關注，其開發(fā)出來的產(chǎn)品已經(jīng)應用到生活的各個角落。uC/OS-II系統(tǒng)作為嵌入式操作系統(tǒng)的一種，具有高可靠性、穩(wěn)定性和實時性。MC9S12DG128B是16位單片機，具有資源豐富、功能強大、運行穩(wěn)定且價格低廉的特點。本文將介紹uC/OS-II實時內(nèi)核在MC9S12DG128B上的移植過程。

1 移植前的準備工作

1.1 uC/OS-II系統(tǒng)特點

uC/OS-II實時操作系統(tǒng)使用可剝離型內(nèi)核，CPU總是運行多個任務中優(yōu)先級最高的任務。它具有很強的可移植性、內(nèi)核可裁減性、可確定性的特點，并提供很多系統(tǒng)服務。

1.2 MC9S12DG128B硬件資源

MC9S12DG128B是16位單片機，DG128CPU具有6個寄存器，13種尋址方式和400多條指令，同時，DG128具有豐富的I/O接口，MC9S12DG128B典型的內(nèi)部時鐘頻率為16MHZ，支持定時中斷，具有128k的Flash，8k字節(jié)的RAM和2k字的EEPROM。

1.3 移植過程編譯器

開發(fā)編譯工具：CodeWarrior For HCS12X_v4.7。

1.4 uC/OS-II模塊

uC/OS-II的軟硬件體系結構如圖1所示。應用程序處于系統(tǒng)的頂層，無限循環(huán)設計，每個任務獨占CPU。

2 具體移植步驟

以下是具體的移植步驟，與硬件相關的各個文件需修改。

2.1 文件OS_CPU.H

包含與處理器相關的、#define語句定義的常數(shù)、宏以及數(shù)據(jù)類型。

2.2 數(shù)據(jù)類型定義

不同編譯器會使用不同的字節(jié)長度來表示同一數(shù)據(jù)類型。uC/OS-II的移植包含一系列的數(shù)據(jù)類型定義。

2.3 堆棧單位

OS_STK的數(shù)據(jù)類型必與須處理器的寄存器長度一致。

2.4 堆棧方向

需預先設定堆棧的增長方向，因為不同處理器，數(shù)據(jù)入堆棧時堆棧指針的增長方向不一樣。

2.5 臨界區(qū)

需定義兩個保護臨界區(qū)的宏。

2.6 設置OS_TASK_SW（）

#define OS_TASK_SW（） asm（swi）

2.7 文件OS_CPU_A.ASM

uC/OS-II移植要求編寫四個匯編函數(shù)，分別是OSTickISR（）、OSStartHighRdy（）、OSCtxSw（）和OSIntCtxSw（），移植過程將對相應函數(shù)進行修改。

3 實驗及其結果分析

為驗證移植的正確性，本文將通過應用任務實驗來實施驗證。實驗必須在確保C編譯器，匯編編譯器及鏈接器正常工作的情況下進行，測試修改過的移植函數(shù)在9S12環(huán)境下運行是否正常。

根據(jù)實驗結果可以看出，任務TestTask1和TestTask2創(chuàng)建成功，證明OSTaskStkInit（）、OSStartHighRdy（）工作正常；TestTask1和TestTask2實現(xiàn)了任務切換，以及發(fā)生了時間中斷（任務TestTask1運行兩次后任務TestTask2運行一次），因此其它函數(shù)也正常運行，實驗成功。由此可以得出結論，uC/OS-II在MC9S12DG128B上移植成功。

4 結語

本文介紹了uC/OS-II移植到MC9S12DG128B上的全過程，對從事嵌入式系統(tǒng)移植工作的開發(fā)人員有一定的參考價值。

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