嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的移植实例

摘要： 随着科技的发展,嵌入式系统的应用越来越广泛,为了进行射频功率校准系统的嵌入式软件开发,需要将嵌入式实时操作系统μC/OS并蛞浦驳sharp lh79520微处理器上。 分析了嵌入式实时操作系统μC/OS并虻拇码结构,接着,对目前流行的嵌入式微处理器sharp lh79520的特点进行了说明，详细介绍了μC/OS并蛟sharp lh79520处理器上的移植过程，特别对OS_CPU_A.ASM文件的修改给出了详细的移植代码，最后对移植的代码进行了严格的测试，结果表明移植后的μC/OS并虿僮飨低衬诤嗽诵形榷可靠，验证了移植的成功。

关键词： 嵌入式操作系统； μC/OS并颍 sharp lh79520； ARM7TDMI； 移植

中图分类号：TN91134； TP316文献标识码：A文章编号：1004373X(2011)22007104

Transplant of Embedded Realtime Operating System μC/OS并

YAN Renhui

(Information Technology Department of Concord College, Fujian Normal University, Fuzhou 350108, China)

Abstract： With the development of technology, the application of embedded system is getting more and more widespread. The transplantation of the embedded realtime operating system μC/OS并 into sharp lh79520 microprocessor is needed to develop the embedded software of RF power calibration system. The code structure of the embedded realtime operating system μC/OS并 is analyzed. The characteristics of popular embedded microprocessor sharp lh79520 are described. The transplant process of μC/OS并 into sharp lh79520 processor is presented. The transplant code for modifying the OS_CPU_A.ASM file is offered. The strict testing of the transplant code was conducted. The results indicate that the kernel of the transplanted μC/OS并 operating system runs stably and reliably.

Keywords： embedded operating system; μC/OS并; sharp lh79520; ARM7TDMI; transplantation

收稿日期：201107030引言

在嵌入式操作系统领域，Jean J.Labrosse开发的μC/OS，由于开放源代码和强大而稳定的功能，在嵌入式系统领域引起强烈反响。μC/OS并蚩放源代码的方式使其不但知其然，还知其所以然。通过对于系统内部结构的深入了解，能更加方便地进行开发和调试；并且在这种条件下，完全可以按照设计要求进行合理的裁减、扩充、配置和移植。自1992第1版问世以来，已有成千上万的开发者把它成功地应用于各种系统，安全性和稳定性已经得到认证，现已经通过美国FAA认证［12］。

1μC／OS并蚣蚪

1.1μC／OS并虻奶氐

μC／OS并蚴且桓鐾暾、可移植、可固化、可裁剪的占先式实时多任务内核。μC／OS并蛴ANSIC语言编写，包含一小部分汇编语言代码，使之可以供不同架构的微处理器使用。μC／OS并蚩梢怨芾64个任务，具有信号量、互斥信号量、事件标志组、消息邮箱、消息队列、任务管理、时间管理和内存管理等系统功能。

μC／OS并蚩梢源笾路殖珊诵摹⑷挝翊理、时间处理、任务同步与通信，CPU的移植等5个部分［3］。μC／OS并虿僮飨低衬诤说闹饕工作就是对任务进行管理和调度。从应用程序设计的角度来看，μC／OS并虻娜挝窬褪且桓鱿叱蹋就是一个用来解决用户问题的C语言函数和与之相关联的一些数据结构而构成的一个实体。

从任务的存储结构来看，μC/OS并虻娜挝裼3个部分构成：任务程序代码、任务堆栈和任务控制块。其中，任务控制块用来保存任务属性；任务堆栈用来保存任务工作环境；任务程序代码是任务的执行部分［4］。

1.2μC／OS并虻南低辰峁

图1说明了μC/OS并虻娜碛布体系结构［1］。

应用程序处于整个系统的顶层，每个任务都可以认为自己独占了CPU，因而可以设计成为一个无限循环。μC／OS并虼理器无关的代码，μC／OS并虻南低撤务，应用程序可以使用这些API函数进行内存管理、任务间通信以及创建、删除任务等。

图1μC／OS并蛉碛布体系结构2SHARP LH79520微处理器简介

LH79520微处理器［5］是夏普公司(SHARP)设计的32位ARM7TDMI RISC处理器核,具有低功耗、高性能的特点，主要功能描述如下:工作在77.414 4 MHz，带8 kHz缓存的2.5 V的静态ARM7TDMI CPU 核;一个集成的SDRAM控制器和静态存储器控制器;DMA 控制器;彩色LCD控制器 (CLCDC);同步串行口(SSP);集成了3个通用异步收发器(UART);脉宽调制器(PWM)，最高到16位的分辨率;矢量中断控制器包含了对20个内部和8个外部中断源中断请求的控制和应用;看门狗定时器Watchdog Timer;提供最多86位的可编程输入/输出口(GPIO)。

3μC／OS并虻囊浦

由于μC/OS并蚴且桓鐾ㄓ眯缘牟僮飨低常所以对于关键问题上的实现，还是需要根据具体CPU的具体内容和要求作相应的移植［6］。

基于ARM7TDMI的处理器LH79520完全满足移植的要求,本文将μC/OS并蛞浦驳LH79520上,使用IAR EWARM［78］作为编译器,修改与处理器类型有关部分的代码。

将μC/OS并蛞浦驳ARM处理器上，大部分的修改工作集中在3个和体系结构相关的文件中，这3个文件是OS_CPU_C.c，OS_CPU_C.h及OS_CPU_A.s，下面分别介绍这3个文件的移植过程［911］。

3.1修改OS_CPU.H 文件

OS_CPU.H文件包括了用#define语句定义的、与处理器相关的常数、宏以及类型。

3.1.1数据类型

μC/OS并虿皇褂C语言中的short，int和long等数据类型的定义，因为它们与处理器类型有关，隐含着不可移植性。代之以移植性强的整数数据类型，这样，既可直观又可移植，不过这就成了必须移植的代码。根据IAR EWARM C编译器的特性，特做如下定义：