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瑞萨SH7203平台上的uC/OS-II移植记录

cherry1989

2014-12-29 15:03:50 3702

0 系统配置: IDE: HEW SuperH 9.1.1.0 for SH2A-FPU CPU: Renesas SH2A/7261 OS: uC/OS-II 2.51 Memory: 64M SDRAM Emluator: E10A-USB 本机系统时钟根据CPU定时器T0来配置，默认为每秒溢出20次，也就是每秒产生20个时钟节拍。 CPU说明： SH7261属于SH2A系列微处理器，32位RISC，采用哈佛体系结构，5级流水线，内部包含一个高速缓存，一个浮点协处理器和16个用于快速中断响应的Register Bank。内部最高时钟频率为120MHz , 总线频率为60MHz 寄存器包括：通用寄存器，系统寄存器，控制寄存器和浮点寄存器。本机未做浮点运算，故浮点寄存器将不作考虑。 uC/OS-II说明：该实时操作系统内核为2.51版本。可由用户运行56个任务。具体功能参见《uC/OS-II》。移植步骤： 1.建立编译环境。本系统将映像文件下载到SDRAM中进行调试。需要修改section段，并使用SH系列的命令行语句初始化总线控制器，以便将程序下载到SDRAM相应的map映像区。 2.修改中断向量表。本系统使用向量号为32的陷阱指令来进行任务切换，需要在中断向量表INT_Vectors中将INT_TRAPA32替换为OSCtxSw。另外，系统时钟使用8位定时器T0溢出中断，故需要将中断向量表中的INT_TMR0_OVI0替换为OSTickISR。 3.硬件初始化在hwsetup.c文件中初始化时钟，总线控制器，定时器，Cache等CPU及片上I/O资源，以便为uC/OS-II建立运行环境。 4.编写os_cpu_c.c文件。根据CPU的体系结构，模拟中断发生后的栈状态。中断发生后，SR和PC先入栈。 task()中的参数默认传递到R0 如下： // SH2A任务栈初始化 // 栈从高地址向低地址增长 OS_STK OSTaskStkInit (void (task)(void pd), void pdata, OS_STK ptos, INT16U opt) { OS_STK stk; opt = opt; stk = (OS_STK )ptos; stk-- = 0; /* SR 任务启动后允许中断(interrupt mask bits set to 0) / stk-- = (OS_STK)task; /* PC / stk-- = 0xeeeeeeee; /* R14 / stk-- = 0xdddddddd; /* R13 / stk-- = 0xcccccccc; /* R12 / stk-- = 0xbbbbbbbb; /* R11 / stk-- = 0xaaaaaaaa; /* R10 / stk-- = 0x99999999; /* R9 / stk-- = 0x88888888; /* R8 / stk-- = 0x77777777; /* R7 / stk-- = 0x66666666; /* R6 / stk-- = 0x55555555; /* R5 / stk-- = 0x44444444; /* R4 / stk-- = 0x33333333; /* R3 / stk-- = 0x22222222; /* R2 / stk-- = 0x11111111; /* R1 / stk-- = (OS_STK)pdata; /* R0 / stk-- = 0x11000000; // GBR stk-- = 0x22000000; // MACH stk-- = 0x33000000; // MACL stk = 0x44000000; // PR return ((OS_STK )stk); } 5.编写os_cpu.h文件。开中断和关中断使用set_imask()函数陷阱指令使用trapa()函数以上两个函数包含在系统头文件machine.h中另，还要申明用于os_cpu_a.src的四个汇编程序。为了防止Register Bank溢出，本系统将不使用Register Bank 如下： #pragma interrupt OSCtxSw//(re*ank) // SH2A执行陷阱指令时不使用Register Bank extern void OSCtxSw(void); // 任务切换 #pragma interrupt OSTickISR//(re*ank) // 该中断不使用Register Bank extern void OSTickISR(void); // 定时器中断 extern void OSStartHighRdy(void); // 开始任务 extern void OSIntCtxSw(void); // 中断任务切换 6.编写os_cpu_a.src文件。 1) 压栈，出栈操作宏定义： ;R0 ~ Rn入栈 .MACRO PUSH Rn MOVML.L Rn,@-SPR ;将Rn~R0依入栈. R0入栈后，SP = SP-4 .ENDM ;R0 ~ Rn出栈 .MACRO POP Rn MOVML.L @SPR+,Rn ;该指令执行完时，也就是Rn出栈后，(SP = SP + 4)??? .ENDM ;保存系统和控制寄存器 .MACRO PUSH_REG STC.L GBR,@-SPR ;将控制寄存器送入stack STS.L MACH,@-SPR ;将系统寄存器送入stack STS.L MACL,@-SPR STS.L PR,@-SPR ;SP始终指向栈顶元素 .ENDM ;恢复系统和控制寄存器 .MACRO POP_REG LDS.L @SPR+,PR ;恢复系统寄存器 LDS.L @SPR+,MACL LDS.L @SPR+,MACH LDC.L @SPR+,GBR ;恢复控制寄存器 .ENDM 2) OSStartHighRdy函数: 注意：子函数跳转指令JSR和中断返回指令RTE为delay branch指令，需要在后面插入一条单周期指令,以便在delay slot中填充CPU流水线。 ;获得任务栈指针 MOV.L #_OSTCBHighRdy,R2 MOV.L @R2,R2 MOV.L @R2,SPR POP_REG POP R14 RTE NOP 3) 任务切换OSCtxSw函数： OSTaskSwHook函数可以不执行，以加快任务切换时间 PUSH R14 PUSH_REG ;保存当前任务SP MOV.L #_OSTCBCur,R3 MOV.L @R3,R2 MOV.L SPR,@R2 ;保存当前任务栈指针SP到OSTCBCur首地址 ;执行用户程序 MOV.L #_OSTaskSwHook,R4 JSR @R4 NOP ;OSPrioCur = OSPrioHighRdy MOV.L #_OSPrioHighRdy,R0 MOV.B @R0,R0 MOV.L #_OSPrioCur,R1 MOV.B R0,@R1 ;OSTCBCur = OSTCBHighRdy MOV.L #_OSTCBHighRdy,R0 MOV.L @R0,R0 MOV.L #_OSTCBCur,R3 MOV.L R0,@R3 ;恢复新任务的SP MOV.L #_OSTCBHighRdy,R5 MOV.L @R5,R5 MOV.L @R5,SPR POP_REG POP R14 RTE NOP 4) 中断级别的任务切换OSIntCtxSw: OSTaskSwHook函数可不执行，以加快任务切换注意栈顶的多余部分只有OSIntExit的返回地址,代码如下 ;去掉栈顶多余单元 ADD #OFFSET,SPR ;NOTE!!! ;在HEW环境下，只有OSIntExit()的返回地址入栈 ;OSIntCtxSw()的返回地址保存到PR ;系统函数set_imask(15)将SR的值送入Rn,而不是入栈 ;保存当前SP MOV.L #_OSTCBCur,R7 MOV.L @R7,R7 MOV.L SPR,@R7 ;执行用户自定义程序 MOV.L #_OSTaskSwHook,R0 JSR @R0 NOP ;OSTCBCur = OSTCBHighRdy MOV.L #_OSTCBHighRdy,R0 MOV.L @R0,R0 MOV.L #_OSTCBCur,R3 MOV.L R0,@R3 ;OSPrioCur = OSPrioHighRdy MOV.L #_OSPrioHighRdy,R2 MOV.B @R2,R2 MOV.L #_OSPrioCur,R3 MOV.B R2,@R3 ;恢复新任务SP MOV.L #_OSTCBHighRdy,R6 MOV.L @R6,R6 MOV.L @R6,SPR POP_REG POP R14 RTE NOP 5) 系统时钟处理定时器溢出标志位可清除也可不清除，反正T0就是一直计数-溢出-中断，不停循环 OSTickISR: PUSH R14 PUSH_REG ;清除定时器溢出标志位 MOV.L #TCSR_0,R1 MOV.B @R1,R2 BCLR #5,R2 MOV.B R2,@R1 ;进入中断，将嵌套数加1 MOV.L #_OSIntEnter,R5 JSR @R5 NOP ;时间节拍处理 MOV.L #_OSTimeTick,R5 JSR @R5 NOP ;中断退出处理 MOV.L #_OSIntExit,R5 JSR @R5 NOP POP_REG POP R14 RTE NOP 7.main()函数测试任务切换本系统运行三个简单的任务，分别点亮3个LED。分别将各个任务调度上锁和开锁，并将任务延迟一定的时间。三个任务之间都能精确的切换，并且优先级最高的任务一直在运行。 0
2014-12-29 15:03:50　　评论淘帖0 举报相关推荐 • uC/OS-II移植过程记录 1537 • 详解μC/OS-II在ARM平台上移植 13 • uC/OS-II在ARM系统上的移植与实现 4 • 实例解析uC/OS-II移植 4 • uC/OS-II在嵌入式平台上进行移植的技巧 0 • uc os-ii教程 5108 • 基于STM32平台的μC／OS-II上的μC／GUI移植过程解析 2297 • μC/OS－II在MPC555上的移植 4 • uC/OS-II简介 3062 • 为什么想学uc/OS-II 767