STM32入門學(xué)習(xí)筆記之uCOS-II系統(tǒng)移植3

⑤這兩個(gè)函數(shù)都用于任務(wù)切換，它們的本質(zhì)都是觸發(fā)PendSV中斷，具體切換過程在PendSV的中斷函數(shù)中進(jìn)行，其中OSCtxSw是任務(wù)級(jí)切換，OSIntCtxSw是中斷級(jí)切換，是從中斷退出時(shí)切換到一個(gè)任務(wù)中，從中斷切換到任務(wù)的過程中，CPU的寄存器入棧工作已經(jīng)完成。

OSCtxSw
  PUSH    {R4, R5}
  LDR     R4, =NVIC_INT_CTRL        ;觸發(fā)PendSV異常
  LDR     R5, =NVIC_PENDSVSET
  STR     R5, [R4]              ;向NVIC_INT_CTRL寫入NVIC_PENDSVSET觸發(fā)PendSV中斷
  POP     {R4, R5}
  BX      LR
OSIntCtxSw
  PUSH    {R4, R5}
  LDR     R4, =NVIC_INT_CTRL        ;觸發(fā)PendSV異常
  LDR     R5, =NVIC_PENDSVSET
  STR     R5, [R4]              ;向NVIC_INT_CTRL寫入NVIC_PENDSVSET觸發(fā)PendSV中斷
  POP     {R4, R5}
  BX      LR
  NOP

⑥這部分代碼才是真正的任務(wù)切換函數(shù)，通過觸發(fā)PendSV中斷來進(jìn)入該函數(shù)內(nèi)進(jìn)行任務(wù)切換

PendSV_Handler
  CPSID  I                                ;任務(wù)切換過程中必須關(guān)閉所有中斷
  MRS    R0, PSP                          ;如果在用PSP堆棧,則可以忽略保存寄存器
  CBZ    R0, PendSV_Handler_Nosave    ;如果PSP為0就轉(zhuǎn)移到PendSV_Handler_Nosave


  SUBS    R0, R0, #0x20                                        ;R0-=20H
  STM     R0, {R4-R11}


  LDR     R1, =OSTCBCur
  LDR     R1, [R1]
  STR     R0, [R1]


PendSV_Handler_Nosave
    PUSH    {R14}              ;保存R14的值
    LDR     R0, =OSTaskSwHook        ;調(diào)用OSTaskSwHook()
    BLX     R0
    POP     {R14}


    LDR     R0, =OSPrioCur
    LDR     R1, =OSPrioHighRdy
    LDRB    R2, [R1]
    STRB    R2, [R0]


    LDR     R0, =OSTCBCur
    LDR     R1, =OSTCBHighRdy
    LDR     R2, [R1]
    STR     R2, [R0]


    LDR     R0, [R2]              ;R0作為新任務(wù)的SP
    LDM     R0, {R4-R11}            ;從堆棧中恢復(fù)R4-R11
    ADDS    R0, R0, #0x20
    MSR     PSP, R0              ;用新任務(wù)的SP加載PSP
    ORR     LR, LR, #0x04          ;確保LR的bit2為1,返回后使用進(jìn)程堆棧
    CPSIE   I                ;開啟所有中斷
    BX      LR                ;中斷返回


  end

（2）os_cpu.h文件詳解

①這部分主要用于定義一些數(shù)據(jù)類型，其中重點(diǎn)關(guān)注OS_STK這個(gè)數(shù)據(jù)類型，我們?cè)诙x任務(wù)堆棧的時(shí)候就是該類型數(shù)據(jù)，這是一個(gè)32位的數(shù)據(jù)類型，按字節(jié)算的話實(shí)際堆棧大小是我們定義的4倍。

typedef unsigned char  BOOLEAN;
typedef unsigned char  INT8U;
typedef signed   char  INT8S;
typedef unsigned short INT16U;
typedef signed   short INT16S;
typedef unsigned int   INT32U;
typedef signed   int   INT32S;
typedef float          FP32;
typedef double         FP64;


typedef unsigned int   OS_STK;
typedef unsigned int   OS_CPU_SR;

②這部分代碼定義了堆棧的增長(zhǎng)方向，任務(wù)機(jī)切換的宏定義OS_TASK_SW，如果OS_CRITICAL_METHOD被定義為3的話那么進(jìn)出臨界段的宏定義分別為OS_ENTER_CRITICAL和OS_EXIT_CRITICAL，這兩個(gè)函數(shù)都是用匯編語言編寫的

//OS_CRITICAL_METHOD = 1 :直接使用處理器的開關(guān)中斷指令來實(shí)現(xiàn)宏 
//OS_CRITICAL_METHOD = 2 :利用堆棧保存和恢復(fù)CPU的狀態(tài) 
//OS_CRITICAL_METHOD = 3 :利用編譯器擴(kuò)展功能獲得程序狀態(tài)字，保存在局部變量cpu_sr


#define  OS_CRITICAL_METHOD   3     //進(jìn)入臨界段的方法


#if OS_CRITICAL_METHOD == 3
#define  OS_ENTER_CRITICAL()  {cpu_sr = OS_CPU_SR_Save();}
#define  OS_EXIT_CRITICAL()   {OS_CPU_SR_Restore(cpu_sr);}
#endif


void       OSCtxSw(void);
void       OSIntCtxSw(void);
void       OSStartHighRdy(void);
void       OSPendSV(void);


#if OS_CRITICAL_METHOD == 3u
OS_CPU_SR  OS_CPU_SR_Save(void);
void OS_CPU_SR_Restore(OS_CPU_SR cpu_sr);
#endif
OS_CPU_EXT INT32U OSInterrputSum;

（3）sys.h文件修改

添加關(guān)于條件編譯的定義，在文件中添加以下代碼即可。

#define SYSTEM_SUPPORT_OS 1

當(dāng)宏定義為1的時(shí)候，編譯器在編譯的時(shí)候會(huì)只編譯滿足條件的代碼，當(dāng)為0時(shí)，這部分代碼不會(huì)被編譯。

（4）delay.c文件修改

①添加Sys_Tick中斷服務(wù)函數(shù)與函數(shù)定義

#include "includes.h"
//支持UCOSII
#ifdef  OS_CRITICAL_METHOD
#define delay_osrunning    OSRunning              //OS是否運(yùn)行標(biāo)記,0,不運(yùn)行;1,在運(yùn)行
#define delay_ostickspersec  OS_TICKS_PER_SEC            //OS時(shí)鐘節(jié)拍,即每秒調(diào)度次數(shù)
#define delay_osintnesting  OSIntNesting                //中斷嵌套級(jí)別,即中斷嵌套次數(shù)
#endif
//systick中斷服務(wù)函數(shù),使用OS時(shí)用到
void SysTick_Handler()
{
  //OS開始跑了,才執(zhí)行正常的調(diào)度處理
  if( delay_osrunning==1 )
  {
    OSIntEnter() ;                        //進(jìn)入中斷
    OSTimeTick() ;                      //調(diào)用ucos的時(shí)鐘服務(wù)程序
    OSIntExit() ;                        //觸發(fā)任務(wù)切換軟中斷
  }
}

②時(shí)鐘初始化函數(shù)修改

void SysTick_Init( u8 SYSCLK )
{
#if SYSTEM_SUPPORT_OS
  u32 reload;
#endif
   SysTick->CTRL &= ~( 1<<2 ) ;                  //SYSTICK使用外部時(shí)鐘源
  fac_us = SYSCLK/8 ;                      //fac_us都需要使用
#if SYSTEM_SUPPORT_OS
  reload = SYSCLK/8 ;                      //每秒鐘的計(jì)數(shù)次數(shù),單位為K     
  reload *= 1000000/delay_ostickspersec ;              //根據(jù)delay_ostickspersec設(shè)定溢出時(shí)間
  fac_ms = 1000/delay_ostickspersec ;                //代表OS可以延時(shí)的最少單位
  SysTick->CTRL |= 1<<1 ;                    //開啟SYSTICK中斷
  SysTick->LOAD = reload ;                    //每1/delay_ostickspersec秒中斷一次
  SysTick->CTRL |= 1<<0 ;                    //開啟SYSTICK
#else
  fac_ms = ( u16 )fac_us*1000 ;                  //代表每個(gè)ms需要的systick時(shí)鐘數(shù)
#endif
}