移植基于ARM7内核的UCOS-II移植研究

基于ARM7内核的UCO S-II移植研究

摘要嵌入式操作系统的移植是设计开发的重要一环文章从全局和细节上分别研究了UC O S-II移植过程中的技术要点并着重从移植后代码的可靠性、健壮性和通用性等方面进行了研究。

关键词嵌入式操作系统移植 UC O S

由于基于ARM7内核的各种芯片之间有着很大的差异这些差异主要表现在存储系统不同、片内外设不同、中断源不同等。这就造成了嵌入式操作系统移植的不可避免性而嵌入式操作系统移植效果的优劣直接影响着目标系统的整体质量。文中采用LPC2000系列ARM7微控制器以及ADS编译器对UCO S-II的移植过程进行了测试研究。

1 UC/O S-II的移植步骤

UC/OS-II是一个占先式的实时多任务内核由ANSI C语言编写包含小部分汇编代码供不同架构的处理器使用能够管理64个任务主要系统功能包括内存块管理、任务管理、消息队列管理、信号量、互斥信号量、事件标志组、消息邮箱等。从移植UC O S-II的过程来看逻辑上可分作三大组成部分与处理器无关的内核代码、与处理器有关的核心代码、与软硬件环境设置有关的配置代码。其中与处理器无关的内核代码主要包括O S_CORE.C、 O S_FLAG.C、OS_MBOX.C、OS_MEM.C、OS_MUTEX.C、OS_Q.C、OS_SEM.C、OS_TASK.C、O S_TIM E.C、UC O S_II.C、UC O S_II.H它们主要实现任务管理、信号量、 内存管理、 消息队列、系统调度等功能 与处理器有关的核心代码主要包括OS_CPU.H、OS_CPU_A.ASM、OS_CPU_C.C它们主要与操作系统的移植相关与软硬件环境设置有关的配置代码主要包括OS_CFG.H、 INCLUDES.H它们主要用于剪裁和设置操作系统。 以上文件名为UC O S-II的默认设置无须严格按照上述名称命名文件。

由UC O S-II的逻辑结构可以看出其移植工作主要集中在与处理器有关的核心代码部分。实际测试中遵循了如下步骤。第一对OS_CPU.H进行移植这部分工作主要包括首先定义与处理器有关的数据类型如BOOLEAN、INT8U、 INT8S 等 其次进行与处理器有关的宏定义主要包括OS_ENTER_CRITICAL以及OS_EXIT_CRITICAL再次编写软中断函数主要包括OS_ENTER_CRITICAL()和OS_EXIT_CRITICAL()。第二对OS_CPU_A.ASM进行移植依据ADS编译器扩展名规则将文件名改为OS_CPU_A.S主要工作是编写4个汇编语言函数名称为O S StartH ighRdy()、O S CtxS w()、O S IntCtxSw()、O STickISR()。US O S-II启动时调用O S Start()而O S Start()又调用O S StartHighRdy()