UCOS2_STM32F1移植詳細過程 （三）

Ⅰ、概述

上一篇文章是講述ST芯片相關(guān)的配置和OS裁剪相關(guān)的配置，接著上一篇文章來講述關(guān)于UCOS的移植，該文主要針對uC/OS-II Ports下面os_cpu_a.asm、os_cpu_c.c和os_cpu.h文件底層端口代碼來講述。

請下載“UCOS2_STM32F1_3個簡單任務(wù)”作為參考工程。

筆者將“UCOS移植詳細過程”分為多篇文章來講述，敬請關(guān)注。

Ⅱ、下載（請到我博客下載）

筆者將F0、F1、F3、F4移植到最新UCOS2.92上。移植好的、獨立的4個工程供大家下載學(xué)習(xí)、研究。建立的任務(wù)都是一樣的，只是針對芯片不同，Ports目錄下相關(guān)的源代碼有差異、標準外設(shè)庫也存在差異。每一個系列針對不同型號芯片只需要適當(dāng)改一下“型號”就行了。

提供下載的軟件工程都是在板子上運行，保證沒問題才上傳至360云盤。

UCOS基于STM32F0系列實例：

https://yunpan.cn/cRCZrQ3dzeVQq訪問密碼 e73f

UCOS基于STM32F1系列實例：

https://yunpan.cn/cRCZxGFsqHa6Q訪問密碼 39ff

UCOS基于STM32F3系列實例：

https://yunpan.cn/cRCZqPRCWs8UW訪問密碼 b305

UCOS基于STM32F4系列實例：

https://yunpan.cn/cRCZPqbFqXSPR訪問密碼 f177

UCOS源代碼工程

官網(wǎng)下載（需要賬號）：

https://www.micrium.com/downloadcenter/download-results/?searchterm=hm-stmicroelectronics&supported=true

360云盤下載（定期更新至最新）：

https://yunpan.cn/cRzcf8eSacEhE訪問密碼 1235

ST標準外設(shè)庫

官網(wǎng)下載（需要賬號）：

http://www.st.com/content/st_com/en/products/embedded-software/mcus-embedded-software/stm32-embedded-software.html?querycriteria=productId=SC961

360云盤下載（定期更新至最新）：

https://yunpan.cn/cSaCpGejMSfr8訪問密碼 60ae

參考資料：

https://yunpan.cn/cRCdSt73GwT6j訪問密碼 499e

Ⅲ、工程目錄結(jié)構(gòu)說明

文件結(jié)構(gòu)和工程目錄結(jié)構(gòu)對應(yīng)關(guān)系如上圖所示。

第一類（標準外設(shè)庫）：

Startup Code：啟動代碼

STM32F10x_StdPeriph_Driver：標準外設(shè)庫庫驅(qū)動

CMSIS：標準接口

第二類（μC/OS-II實時內(nèi)核）：

uC/OS-II Source：內(nèi)核源代碼（與處理器無關(guān)）

uC/OS-II Ports：OS端口底層代碼（與處理器、編譯平臺有關(guān)）

第三類（用戶應(yīng)用）：

Bsp：應(yīng)用底層代碼（初始化、驅(qū)動等）

App：應(yīng)用實現(xiàn)代碼（配置OS、應(yīng)用等）

該文主要針對uC/OS-II Ports進行移植描述。我們不使用UCOS自帶的調(diào)試功能，這里就不再描述(使用)os_dbg.c文件。

Ⅳ、配置os_cpu_a.asm文件

os_cpu_a.asm文件位于工程uC/OS-II Ports結(jié)構(gòu)下面，主要是系統(tǒng)底層相關(guān)的一部分匯編代碼。

該文件主要對外部引用（全局變量、函數(shù)）做了一個申明，及部分系統(tǒng)相關(guān)源代碼(匯編)做了一個定義。

下面我將定義的幾個源代碼做一個描述，移植過程需要修改的我會重點提示出來。

1.全局申明

該文件開頭對全局變量和函數(shù)進行了一次聲明，只是使用的匯編，就如C語言里面的extern。

上面部分是外部（其他源文件）定義的變量和函數(shù)，下面部分是申明本文件定義的函數(shù)，下面我會對這定義的源代碼進行講述。

將OS_CPU_PendSVHandler改為PendSV_Handler,為了兼容ST標準外設(shè)庫啟動代碼（startup_stm32f10x_hd.s）。

2.NVIC配置

這部分是對NVIC（中斷控制）寄存器相關(guān)進行定義，就如預(yù)處理中宏定義一樣，對寄存器地址，狀態(tài)進行定義。

3.代碼生成指令

這幾條指令主要是針對匯編指令的一個處理。

4.狀態(tài)保存與恢復(fù)

這兩個匯編函數(shù)是程序運行在臨界區(qū)，對數(shù)據(jù)的保存和恢復(fù)的函數(shù)。主要作用就是保護數(shù)據(jù)不被破壞。

5.運行最高優(yōu)先級任務(wù)

這個函數(shù)在任務(wù)切換的時候調(diào)用，知道任務(wù)切換原來的朋友來說這里不難理解。UCOS是按優(yōu)先級來執(zhí)行任務(wù)，優(yōu)先級越高（優(yōu)先級數(shù)值越?。?，越容易被執(zhí)行。當(dāng)執(zhí)行的任務(wù)處于掛起（或刪除）時，系統(tǒng)就需要進行任務(wù)切換，切換的規(guī)則就是切換到最高優(yōu)先級去執(zhí)行。

6.上下文切換

系統(tǒng)切換任務(wù)可以從兩個地方，也就是從任務(wù)級和中斷級。這兩個函數(shù)的意思都一樣，當(dāng)需要執(zhí)行任務(wù)切換時，根據(jù)條件執(zhí)行某一個。

7.PendSV_Handler中斷

PendSV_Handler中斷函數(shù)定義于這里，主要是在執(zhí)行該中斷對M3內(nèi)核寄存器進行一些操作（保存與修改）。

將OS_CPU_PendSVHandler改為PendSV_Handler,為了兼容ST標準外設(shè)庫啟動代碼（startup_stm32f10x_hd.s）。

8.總結(jié)os_cpu_a.asm

對于UCOS的移植，os_cpu_a.asm文件主要就是修改OS_CPU_PendSVHandler的名稱，包含申明時的名稱和定義源代碼時的名稱，其他源代碼保持不變。

Ⅴ、配置os_cpu_c.c文件

os_cpu_c.c文件位于工程uC/OS-II Ports結(jié)構(gòu)下面，主要是系統(tǒng)底層相關(guān)的一部分C語言接口代碼。

該文件有許多HOOK函數(shù)，也就是所謂的鉤子函數(shù)，主要用于系統(tǒng)初始化、與任務(wù)相關(guān)等，如：系統(tǒng)初始化時OSInitHookBegin()、OSInitHookEnd()； 創(chuàng)建任務(wù)時OSTaskCreateHook等。其實我們自己移植，有很多HOOK函數(shù)是不需要使用，或者不用去實現(xiàn)函數(shù)體里面的代碼。下面我將講述幾個重要的函數(shù)，有些不重要的HOOK函數(shù)不再講述。

下面我將定義的幾個源代碼做一個描述，移植過程需要修改的我會重點提示出來。

1.系統(tǒng)滴答

這些都是關(guān)于SysTick系統(tǒng)滴答的宏定義和函數(shù)體，由于我們使用M3標準（ST庫里面有）的SysTick系統(tǒng)滴答函數(shù)接口，我們屏蔽掉os_cpu_c.c里面SysTick相關(guān)的定義。

2.OSInitHookBegin

這個函數(shù)被OSInit()開頭調(diào)用，也就是我們main函數(shù)開始調(diào)用OSInit()就會調(diào)用它。

注意：

#if OS_CPU_HOOKS_EN> 0u

也就是需要在os_cfg.h文件里面配置OS_CPU_HOOKS_EN>0.

3.OSTaskStkInit初始化任務(wù)堆棧

這個函數(shù)比較重要，在創(chuàng)建任務(wù)的時候調(diào)用它。主要是對芯片內(nèi)核寄存器進行一個配置，并現(xiàn)場保護數(shù)據(jù)。這個函數(shù)根據(jù)芯片內(nèi)核不同，也存在很大不同。

Ⅶ、配置os_cpu.h文件

os_cpu.h文件位于工程uC/OS-II Ports結(jié)構(gòu)下面，主要是系統(tǒng)底層相關(guān)的某些定義（堆棧、數(shù)據(jù)類型）、申明（函數(shù)）等。

該文件下面源代碼比較簡單，有些不使用，即移植過程需要修改的我會重點提示出來。

1.OS數(shù)據(jù)類型

這部分是為系統(tǒng)定義相關(guān)的數(shù)據(jù)類型，這里不用修改。

2.臨界區(qū)管理

我們使用默認使用臨界區(qū)第3模式，這個定義主要是與os_cpu_a.asm文件中定義OS_CPU_SR_Save()函數(shù)有關(guān)。

3.函數(shù)申明

函數(shù)申明比較簡單，這里有幾個函數(shù)我們在os_cpu_a.asm和os_cpu_c.c文件中都屏蔽掉了的，這里也將他們屏蔽掉。