OSCtxSw
push sr ; 保存中断SR指针 PUSHALL ; 保存所有寄存器
mov.w &OSTCBCur, R13
mov.w SP, 0(R13)
call #OSTaskSwHook
mov.b &OSPrioHighRdy, R13
mov.b R13, &OSPrioCur
mov.w &OSTCBHighRdy, R13
mov.w R13, &OSTCBCur
mov.w @R13, SP
POPALL
reti ; 中断返回
函数OSIntCtxSw()是实现在中断服务子程序中任务切换的功能,具体代码如下:
OSIntCtxSw
call #OSTaskSwHook
mov.b &OSPrioHighRdy, R13
mov.b R13, &OSPrioCur
mov.w &OSTCBHighRdy, R13
mov.w R13, &OSTCBCur
mov.w @R13, SP
POPALL ;恢复所有寄存器
reti
函数OSTickISR()是系统时钟节拍中断服务程序,其执行频率在10~100Hz,主要功能是检查是否有由于延时而被挂起的任务成为就绪任务, 如果有就调用OSIntCtxSw()进行任务切换, 从而运行高优先级的任务。
OS_CPU_C.C文件中,需要写10个C语言函数,唯一需要的是编写堆栈初始化函数OSTaskStkInit(),其他的9个函数只要声明,并不一定要包含任何代码。由于MSP430F149的堆栈是从上往下递减的,故堆栈初始化函数OSTaskStkInit()实现代码为:
OS_STK *OSTaskStkInit (void (*task)(void *pd), void *pdata, OS_STK *ptos, INT16U opt)
{ INT16U *top;
opt = opt; /*避免编译器的警告*/
top = (INT16U *)ptos;
top--;
*top = (INT16U)task;
top--;
*top = (INT16U)task; /*中断返回向量*/
top--;
*top = (INT16U)0x0008; /* 状态寄存器*/
top--;
......
*top = (INT16U)pdata;
top--;
......
return ((OS_STK *)top); /*返回栈顶指针给调用该函数的函数*/
}
至此,μC/OS-Ⅱ在MSP430F149上的移植就已经完成,可以建立多任务应用程序来测试嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ了。
3 测试移植代码
3.1 测试内核自身的运行状况
通过测试内核自身的运行状况来验证移植的成功与否,可以避免把应用软件和内核的问题混在一起,使问题更加复杂化。如果在测试内核自身运行状况时有问题,就是内核的问题,排除了应用软件代码的问题。这里通过依此验证OSTaskStkInit()和文件OS_CPU_A.ASM中的OSStartHighRdy()、OSCtxSw()、OSIntCtxSw()、OSTickISR()四个函数来证明内核是移植成功的。
3.2 建立多任务应用程序验证系统的移植成功
本系统建立了两个任务来测试μC/OS-Ⅱ是否成功移植到MSP430F149,它们是:
任务一:从MSP430F149 A/D采样通道0采样
OSTaskCreate(ADTask, (void *)0, &TaskStartStk[TASK_STK_SIZE - 1], 1);
任务二:RS232串口与上位机通讯
OSTaskCreate(UartTask, (void *)0, &TaskStartStk[TASK_STK_SIZE - 1], 2);
测试主要实现功能是将的A/D采样任务得到的数据通过RS232串口发送给上位机,实验证明,利用精密可调电阻改变MSP430F149 A/D采样通道0的模拟输入电压量,上位机端收到的数据也做相应的变化,证明嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ在MSP430F149移植是成功的。
4 结论
μC/OS-Ⅱ是比较小而完善的嵌入式实时操作系统,本文成功将μC/OS-Ⅱ移植到微处理器MSP430F149上,并实现了多任务运行,这对在中低档微处理器、单片机上构建和应用嵌入式实时操作系统有着一定的意义,同时让基于这些微处理器开发的嵌入式系统具有运用嵌入式实时操作系统所带来的不可替代的优势。
本文作者创新点: 实现了实时嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ在中低档单片机上的成功移植和应用。为在中低档单片机系统中应用实时嵌入式操作系统提出了思路和实例。