C/OS-II实时操作系统在嵌入式平台上进行移植的一般方法和技巧清华大学曾鸣引言实时操作系统的使用，能够简化嵌入式系统的应用开发，有效地确保稳定性和可靠性，便于维护和二次开发。µC/OS-II是一个基于抢占式的实时多任务内核，可固化、可剪裁、具有高稳定性和可靠性，除此以外，µC/OS-II的鲜明特点就是源码公开，便于移植和维护。在µC/OS-II官方的主页上可以查找到一个比较全面的移植范例列表。但是，在实际的开发项目中，仍然没有针对项目所采用芯片或开发工具的合适版本。那么，不妨自己根据需要进行移植。本文则以在TMS320C6711DSP上的移植过程为例，分析了µC/OS-II在嵌入式开发平台上进行移植的一般方法和技巧。µC/OS-II移植的基本步骤在选定了系统平台和开发工具之后，进行µC/OS-II的移植工作，一般需要遵循以下的几个步骤：●深入了解所采用的系统核心●分析所采用的C语言开发工具的特点●编写移植代码●进行移植的测试●针对项目的开发平台，封装服务函数（类似80x86版本的PC.C和PC.H）系统核心无论项目所采用的系统核心是MCU、DSP、MPU，进行µC/OS-II的移植时，所需要关注的细节都是相近的。首先，是芯片的中断处理机制，如何开启、屏蔽中断，可否保存前一次中断状态等。还有，芯片是否有软中断或是陷阱指令，又是如何触发的。此外，还需关注系统对于存储器的使用机制，诸如内存的地址空间，堆栈的增长方向，有无批量压栈的指令等。在本例中，使用的是TMS320C6711DSP。这是TI公司6000系列中的一款浮点型号，由于其时钟频率非常高，且采用了超常指令字（VLIW）结构、类RISC指令集、多级流水等技术，所以运算性能相当强大，在通信设备、图像处理、医疗仪器等方面都有着广泛的应用。在C6711中，中断有3种类型，即复位、不可屏蔽中断（NMI）和可屏蔽中断（INT4-INT15）。可屏蔽中断由CSR寄存器控制全局使能，此外也可用IER寄存器分别置位使能。而在C6711中并没有软中断机制，所以µC/OS-II的任务切换需要编写一个专门的函数实现。此外，C6711也没有专门的中断返回指令、批量压栈指令，所以相应的任务切换代码均需编程完成。由于采用了类RISC核心，C6711的内核结构中，只有A0-A15和B0-B15这两组32bit的通用寄存器。C语言开发工具无论所使用的系统核心是什么，C语言开发工具对于µC/OS-II是必不可少的。最简单的信息可以从开发工具的手册中查找，比如：C语言各种数据类型分别编译为多少字节；是否支持嵌入式汇编，格式要求怎样；是否支持“interrupt”非标准关键字声明的中断函数；是否支持汇编代码列表(list)功能，等等。上述的这样一些特性，会给嵌入式的开发带来很多便利。TI的C语言开发工具CCSforC6000就包含上述的所有功能。而在此基础上，可以进一步地弄清开发工具的一些技术细节，以便进行之后真正的移植工作。首先，开启C编译器的“汇编代码列表(list)”功能，这样编译器就会为每个C语言源文件生成其对应的汇编代码文件。在CCS开发环境中的方法是：在菜单“/Project/Buildoptions”的“Feedback”栏中选择“Interlisting：Opt/CandASM(-s)”；或者，也可以直接在CCS的C编译命令行中加上“-s”参数。然后分别编写几个简单的函数进行编译，比较C源代码和编译生成的汇编代码。例如：voidFUNC_TEMP(void){Func_tmp2();//调用任一个函数}在CCS中编译后生成的ASM代码为：.asgB15,SP//宏定义_FUNC_TEMP:STWB3,*SP--(8)//入栈NOP2CALL_Func_tmp2//-----------MVKLBACK,B3//函数调用MVKHBACK,B3//-----------NOP3BACK:LDW*++SP(8),B3//出栈NOP4RETB3//函数返回NOP5由此可见，在CCS编译器的规则中，B15寄存器被用作堆栈指针，使用通用存取指令进行栈操作，而且堆栈指针必须以8字节为单位改变。此外，B3寄存器被用来保存函数调用时的返回地址，在函数执行之前需要入栈保护，直到函数返回前再出栈。当然，CCS的C编译器对于每个通用寄存器都有约定的用途，但对于µC/OS-II的移植来说，了解以上信息就足够了。最后，再编写一个用“interrupt”关键字声明的函数：interruptvoidISR_TEMP(void){inta;a=0;}生成的AS