所谓移植,就是使一个实时内核能在某个微处理器或微控制器上运行。为了方便移植,大部分的μC/OS-Ⅱ代码是用C语言写的;但仍需要用C和汇编语言写一些与处理器相关的代码。这是因为μC/OS-Ⅱ在读写处理器寄存器时只能通过汇编语言来实现。由于μC/OS-Ⅱ在设计时就已经充分考虑了可移植性,所以μC/OS-Ⅱ的移植相对来说是比较容易的。
要使μC/OS-Ⅱ正常运行,处理器必须满足以下要求:
1. 处理器的C编译器能产生可重入代码。
2. 用C语言就可以打开和关闭中断。
3. 处理器支持中断,并且能产生定时中断(通常在10至100Hz之间)。
4. 处理器支持能够容纳一定量数据(可能是几千字节)的硬件堆栈。
5. 处理器有将堆栈指针和其它CPU寄存器读出和存储到堆栈或内存中的指令。
像Motorola 6805系列的处理器不能满足上面的第4条和第5条要求,所以μC/OS-Ⅱ不能在这类处理器上运行。而MCS-51系列单片机基本上能满足以上要求,所以μC/OS-Ⅱ是可以移植在51单片机上的。
图1说明了μC/OS-Ⅱ的结构以及它与硬件的关系。由于μC/OS-Ⅱ为自由软件,当用户用到μC/OS-Ⅱ时,有责任公开应用软件和μC/OS-Ⅱ的配置代码。
图1 μC/OS-Ⅱ硬件和软件体系结构
如果用户理解了处理器和C编译器的技术细节,移植μC/OS-Ⅱ的工作实际上是非常简单的。前提是处理器和编译器满足了μC/OS-Ⅱ的要求,并且已经有了必要工具。
移植工作包括以下几个内容:
●用#define设置一个常量的值(OS_CPU.H)
●声明10个数据类型(OS_CPU.H)
●用#define声明三个宏(OS_CPU.H)
●用C语言编写六个简单的函数(OS_CPU_C.C)
●编写四个汇编语言函数(OS_CPU_A.ASM)
根据处理器的不同,一个移植实例可能需要编写或改写50至300行的代码,需要的时间从几个小时到一星期不等。
一旦代码移植结束,下一步工作就是测试。测试一个像μC/OS-Ⅱ一样的多任务实时内核并不复杂。甚至可以在没有应用程序的情况下测试。换句话说,就是让内核自己测试自己。这样做有两个好处:
(1)避免使本来就复杂的事情更加复杂
(2)如果出现问题,可以知道问题出在内核代码上而不是应用程序
刚开始的时候可以运行一些简单的任务和时钟节拍中断服务例程。一旦多任务调度成功地运行了,再添加应用程序的任务就是非常简单的工作了。