UC/OS 在TMS320C6711 DSP上的移植过程

引言 实时操作系统的使用，能够简化嵌入式系统的应用开发，有效地确保稳定性和可靠性，便于维护和二次开发。 μc/os-ii是一个基于抢占式的实时多任务内核，可固化、可剪裁、具有高稳定性和可靠性，除此以外，μc/os-ii的鲜明特点就是源码公开，便于移植和维护。

在μc/os-ii官方的主页上可以查找到一个比较全面的移植范例列表。但是，在实际的开发项目中，仍然没有针对项目所采用芯片或开发工具的合适版本。那么，不妨自己根据需要进行移植。 本文则以在tms320c6711 dsp上的移植过程为例，分析了μc/os-ii在嵌入式开发平台上进行移植的一般方法和技巧。 μc/os-ii移植的基本步骤 在选定了系统平台和开发工具之后，进行μc/os-ii的移植工作，一般需要遵循以下的几个步骤： ● 深入了解所采用的系统核心 ● 分析所采用的c语言开发工具的特点 ● 编写移植代码 ● 进行移植的测试 ● 针对项目的开发平台，封装服务函数 （类似80x86版本的pc.c和pc.h） 系统核心 无论项目所采用的系统核心是mcu、dsp、mpu，进行μc/os-ii的移植时，所需要关注的细节都是相近的。 首先，是芯片的中断处理机制，如何开启、屏蔽中断，可否保存前一次中断状态等。还有，芯片是否有软中断或是陷阱指令，又是如何触发的。 此外，还需关注系统对于存储器的使用机制，诸如内存的地址空间，堆栈的增长方向，有无批量压栈的指令等。 在本例中，使用的是tms320c6711 dsp。这是ti公司6000系列中的一款浮点型号，由于其时钟频率非常高，且采用了超常指令字（vliw）结构、类risc指令集、多级流水等技术，所以运算性能相当强大，在通信设备、图像处理、医疗仪器等方面都有着广泛的应用。 在c6711 中，中断有3种类型，即复位、不可屏蔽中断（nmi）和可屏蔽中断（int4-int15）。可屏蔽中断由csr寄存器控制全局使能，此外也可用ier寄存器分别置位使能。而在c6711中并没有软中断机制，所以μc/os-ii的任务切换需要编写一个专门的函数实现。 此外，c6711也没有专门的中断返回指令、批量压栈指令，所以相应的任务切换代码均需编程完成。由于采用了类risc核心，c6711的内核结构中，只有a0-a15和b0-b15这两组32bit的通用寄存器。 c语言开发工具 无论所使用的系统核心是什么，c语言开发工具对于μc/os-ii是必不可少的。 最简单的信息可以从开发工具的手册中查找，比如：c语言各种数据类型分别编译为多少字节；是否支持嵌入式汇编，格式要求怎样；是否支持“interrupt”非标准关键字声明的中断函数；是否支持汇编代码列表(list)功能，等等。 上述的这样一些特性，会给嵌入式的开发带来很多便利。ti的c语言开发工具ccs for c6000就包含上述的所有功能。 而在此基础上，可以进一步地弄清开发工具的一些技术细节，以便进行之后真正的移植工作。 首先，开启c编译器的“汇编代码列表(list)”功能，这样编译器就会为每个c语言源文件生成其对应的汇编代码文件。 在ccs开发环境中的方法是：在菜单“/project/build options”的“feedback”栏中选择“interlisting：opt/c and asm(-s)”；或者，也可以直接在ccs的c编译命令行中加上“-s”参数。 然后分别编写几个简单的函数进行编译，比较c源代码和编译生成的汇编代码。例如： void func_temp (void)

{

func_tmp2(); //调用任一个函数

} 在ccs中编译后生成的asm代码为： .asg b15, sp // 宏定义 _func_temp: stw b3,*sp--(8) // 入栈 nop 2 call _ func_tmp2 //----------- mvkl back, b3 // 函数调用 mvkh back, b3 //----------- nop 3 back: ldw *++sp(8),b3 // 出栈 nop 4 ret b3 // 函数返回 nop 5 由此可见，在ccs编译器的规则中，b15寄存器被用作堆栈指针，使用通用存取指令进行栈操作，而且堆栈指针必须以8字节为单位改变。 此外，b3寄存器被用来保存函数调用时的返回地址，在函数执行之前需要入栈保护，直到函数返回前再出栈。 当然，ccs的c编译器对于每个通用寄存器都有约定的用途，但对于μc/os-ii的移植来说，了解以上信息就足够了。 最后，再编写一个用“interrupt”关键字声明的函数： interrupt void isr_temp (void)

{

int a; a=0;

} 生成的asm代码为： _isr_temp: stw b4,*sp--(8) // 入栈 nop 2 <