嵌入式系统-RTEOS μCOS-II 的移植.ppt

嵌入式系统 —RTEOS μC/OS-II 的移植
2006年6月9日
主要内容
移植规划
μC/OS-II的移植
嵌入式系统的初始化
移植规划---概述
所谓“移植”,就是使一个实时内核能在其它的微处理器或微控制器上运行。
尽管大部分μC/OS-II的代码是用C语言编写的,但是在编写与处理器硬件相关的代码时还是不得不使用汇编语言。
移植的主要工作就是编写这些与处理器硬件相关的代码。
操作系统的移植大体可以分为两个层次:
跨体系结构的移植
针对特定处理器的移植
移植规划
在移植前针对所使用的微处理器进行规划,主要有以下几个方面的考虑:
编译器的选择
任务模式的选择
支持的指令集
移植规划(续)
编译器的选择
针对ARM处理器核的C语言编译器有很多,如SDT、
ADS、IAR、等
目前在国内最流行的是ADS、
SDT和ADS均为ARM公司自己开发,ADS为SDT的升级版,以后ARM公司不再支持SDT,故不选择SDT。GCC虽然支持广泛,很多开发套件使用它作为编译器,但是与ADS比较其编译效率较低,这对充分发挥芯片性能不利
考虑使用ADS编译程序和调试
ARM的工作模式
ARM处理器有7种操作模式:
用户模式(usr)
- 正常的程序执行模式
快速中断模式(fiq) - 支持高速数据传输或通道处理
中断模式(irq) - 用于通用中断处理
管理员模式(svc) - 操作系统的保护模式.
中止模式(abt) - 支持虚拟内存和/或内存保护等异常
系统模式(sys) - 支持操作系统的特殊用户模式(运行操作系统任务)
未定义模式(und) - 支持硬件协处理器的软件仿真
除了用户模式外,其他模式均可视为特权模式
移植规划(续)
任务模式的取舍
ARM7处理器核具有上述七种模式,其中除用户模式外其它均为特权模式。其中管理、中止、未定义、中断和快中断模式与相应异常相联系,任务使用这些模式不太适合。
系统模式除了是特权模式外,其它与用户模式一样,因而可选为任务使用的模式只有用户模式和系统模式。
为了尽量减少任务代码错误对整个程序的影响,缺省的任务模式定为用户模式,可选为系统模式,同时提供接口使任务可以在这两种模式间切换。
移植规划(续)
支持的指令集
带T变量的ARM7处理器核具有两个指令集:
标准32位ARM指令集
16位Thumb指令集
两种指令集有不同的应用范围。
为了最大限度地支持芯片的特性,任务应当可以使用任意一个指令集并可以自由切换,而且不同的任务应当可以使用不同的指令集
移植μC/OS-II
概述
要移植一个操作系统到一个特定的CPU体系结构并不是一件很容易的事情,它对移植者有以下要求:
1. 对目标体系结构要有很深了解;
2. 对OS原理要有较深入的了解;
3. 对所使用的编译器要有较深入的了解;
4. 对需要移植的操作系统要有相当的了解;
5. 对具体使用的芯片也要一定的了解
要移植一个操作系统到一个特定的CPU体系结构上并不是一件很容易的事情,它对移植者有以下要求:
1. 对目标体系结构要有很深了解;
2. 对OS原理要有较深入的了解;
3. 对所使用的编译器要有较深入的了解;
4. 对需要移植的操作系统要有相当的了解;
5. 对具体使用的芯片也要一定的了解。
概述
要移植一个操作系统到一个特定的CPU体系结构上并不是一件很容易的事情,它对移植者有以下要求:
1. 对目标体系结构要有很深了解;
2. 对OS原理要有较深入的了解;
3. 对所使用的编译器要有较深入的了解;
4. 对需要移植的操作系统要有相当的了解;
5. 对具体使用的芯片也要一定的了解。
参考ARM公司的《ARM体系结构》文档
参考《嵌入式实时操作系统μC/OS-II 》一书
参考ADS软件自带的编译器和连接器手册
参考《嵌入式实时操作系统μC/OS-II 》一书
参考具体芯片的数据手册和使用手册
因为第4点的影响是全局性的,它决定移植代码的框架和功能。
所以重点介绍第4点。