uCosii移植51_STC12LE5A60S2

来源：互联网发布：用java搭建app服务器编辑：程序博客网时间：2024/05/22 19:27

uCosii移植51_STC12LE5A60S2

前言

这几天花了三天时间，把uCosii移植到了增强版51_STC12LES5A60S2上。很感谢在网上提供相关代码和移植方法的人，让我学到了很多知识，也少走了很多弯路。在这里我把我在移植中遇到的问题和方法记录下来，供大家学习和参考。

uCosii是实时操作系统，移植性很好可以移植在多种cpu上。移植51作为入门学习很简单。但是普通51的存储空间有限，不能发挥实时操作系统优势，没有使用价值。所以选择增强版51_STC12LES5A60S2是个不错的选择。STC12LES5A60S2有2K的RAM和64K的ROM。而我移植的最小uCosii可以裁剪到5K远远小于64K的存储空间。可见系统可以流畅的运行，并且具有实时操作系统的实用价值。

在看这篇文档前建议，先看看卢有亮的《嵌入式实时操作系统——uC/OS原理与实践》，学习一下uCosii。大概花一个星期就可以学会这个操作系统。只有了解了uCosii的工作原理，才能发挥它的最大潜力。（百度云盘：http://pan.baidu.com/s/1jGMj7qI）

正文

新建一个文件夹，目录解构如下图，其中的STC12C5A.h是51单片机的头文件可以直接在提供的文件夹下找到。
用keil在该文件夹下新建一个工程，如下图。这里的单片机可以随便选一个。但是生成的STARTUP.A51可能不能用，可以用提供的STARTUP.A51代替。
修改Project->Option…下的相关配置，如下图
添加相关文件到工程中，如下图。需要注意的不要掉了STARTUP.A51和os_cpu_a.asm
移植ucos-II 涉及三个文件OS_CPU.H、OS_CPU_A.ASM、OS_CPU_C.C，分别作如下修改：

OS_CPU.H:

定义临界段宏

#if OS_CRITICAL_METHOD == 1

#define OS_ENTER_CRITICAL() EA=0 //关中断

#define OS_EXIT_CRITICAL() EA=1 //开中断

定义任务切换宏：

定义数据类型：

OS_CPU_C.C:

初始化任务堆栈：

OS_STK*OSTaskStkInit (void (*task)(void *pd) reentrant, void *ppdata, OS_STK *ptos,INT16U opt) reentrant

{

OS_STK *stk;

ppdata = ppdata;

opt = opt; //opt没被用到，保留此语句防止告警产生

stk = ptos; //用户堆栈最低有效地址

*stk++ = 15; //用户堆栈长度

*stk++ = (INT16U)task & 0xFF; //任务地址低8位

*stk++ = (INT16U)task >> 8; //任务地址高8位

*stk++ = 0x0A; //ACC

*stk++ = 0x0B; //B

*stk++ = 0x00; //DPH

*stk++ = 0x00; //DPL

*stk++ = 0x00; //PSW

*stk++ = 0x00; //R0

//R3、R2、R1用于传递任务参数ppdata，其中R3代表存储器类型，R2为高字节偏移，R1为低字节位移。

//通过分析KEIL汇编，了解到任务的void *ppdata参数恰好是用R3、R2、R1传递，不是通过虚拟堆栈。

*stk++ = (INT16U)ppdata & 0xFF; //R1

*stk++ = (INT16U)ppdata >> 8; //R2

*stk++ = 0x01; //R3 因为我用的全是XDATA，所以存储器类型固定为1，见C51.PDF第178页说明。

*stk++ = 0x04; //R4

*stk++ = 0x05; //R5

*stk++ = 0x06; //R6

*stk++ = 0x07; //R7

//不用保存SP，任务切换时根据用户堆栈长度计算得出。

*stk++ = (INT16U) (ptos+MaxStkSize)>> 8; //?C_XBP 仿真堆栈指针高8位

*stk++ = (INT16U) (ptos+MaxStkSize) &0xFF; //?C_XBP 仿真堆栈指针低8位

return ((void *)ptos);

}

系统时钟初始化

voidInitHardware(void) reentrant //该函数在main函数中在初始化后被调用

{

TMOD &= 0xF0;

TMOD |= 0x01; //定时器0：模式1(16位定时器)，仅受TR0控制；定时器1：波特率发生器

TH0 = 0xB8; //定义Tick=50次/秒(即0.02秒/次)

TL0 = 0x00; //OS_CPU_C.C中定时器中断响应也要设置，OS_CFG.H中OS_TICKS_PER_SEC也有关系

TR0 = 1;

OS_CPU_A.ASM

OSStartHighRdy：在OSStart中被调用执行当前优先级最高的就绪任务

OSCtxSw：即OS_TASK_SW()宏，在OS_Sched（）函数结束时被调用，完成任务切换；

OSIntCtxSw：OSIntExit中被调用，完成中断退出后的任务切换

参考地址：http://www.cnblogs.com/Fredric-2013/archive/2013/02/19/2917805.html

把所以任务函数设置成reentrant，除了os_cpu_c.c文件下的void OSTickISRuser(void)和void UserTickTimer(void)。这两个是时钟中断服务函数，不能设置成重入。
修改内核文件中头部的包含为

#ifndef __INCLUDES__

#include "source\includes.h"

#endif

并且删除ucos_ii下的#define OS_GLOBALS

防止产生链接时的错误*** ERROR L104: MULTIPLE PUBLIC DEFINITIONS

注意os_core.c文件中修改为

#ifndef __INCLUDES__

#define OS_GLOBALS

#include "source\includes.h"

#endif

到main文件中编译整个工程。这时会出现错误
*** ERROR L102: EXTERNAL ATTRIBUTE MISMATCH
这是因为os_cpu_a.asm文件这的
EXTRN IDATA (OSTCBCur)
EXTRN IDATA (OSTCBHighRdy)
EXTRN IDATA (OSRunning)
EXTRN IDATA (OSPrioCur)
EXTRN IDATA (OSPrioHighRdy)

这5个变量在ucos_ii文件中没有定义成idata类型，这5个变量涉及到系统的任务调度所以要定义在内部的ram中。如下图所示

修改os_cfg.h文件中的开关，关闭不用的功能。需要注意的是，可以打开钩子函数的开关，这样可以减少一些编译警告。
回到main函数中编译整个工程，这是会编译通过，但会产生警告
*** WARNING L16: UNCALLED SEGMENT, IGNORED FOR OVERLAY PROCESS
这是因为没有定义了函数没有掉用调用。通过添加条件编译语句，就可以消除这些警告。
这样可以消除所以的警告和错误，下载到STC12LES5A60S2看到P1.0和P1.3轮流闪烁的现象，那么恭喜你，可以享受跑实时操作系统的单片机。把那些繁琐的任务调度都交给操作系统去做。发挥单片机最大的潜能。

参考资料：

卢有亮的《嵌入式实时操作系统——uC/OS原理与实践》
http://www.cnblogs.com/Fredric-2013/archive/2013/02/19/2917805.html
http://www.3edu.net/lw/qrs/lw_46734.html
http://www.eeskill.com/video/id/21184
http://bbs.21ic.com/icview-125696-1-1.html

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