以IRQ中断为例中断服务程序(OS_CPU_IRQ_ISR)主要依据上面所描述的“uCOS II中断响应的过程”编写,其主要代码如下:
……
LDR R0,OS_IntNesting
LDRB R1,[R0]
ADD R1,R1,#1
STRB R1,[R0]
CMP R1,#l
BNE OS_CPU_IRQ_ISR_1
LDR R4,OS_TCBCur
LDR R5,[R4]
STR SP,[R5]
OS_CPU_IRQ_ISR_1:
MSR CPSR_c,#(NO_INT | IRQ32_MODE)
//切换到SVC模式
LDR R0,OS_CPU_IRQ_ISR_Handler
MOV LR,PC
BX R0
MSR CPSR_c,#(NO_INT | SVC32_MODE)
//切换到SVC模式
LDRR0,OS_IntExit //OSIntExit()
MOV LR,PC
BX R0
……
在代码中省略了现场工作寄存器的保护与恢复及工作模式的切换。
以IRQ中断为例,移植中断处理程序:
void OS_CPU_IRQ_ISR_Handler(void)
{
PFNCT pfnct; //定义中断函数指针
pfnct=(PFNCT)VICVectAddr; //获取函数地址
while(pfnct!=(PFNCT)0)
{
(*pfnct)(); //调用中断函数
pfnct=(PFNCT)VICVectAddr; //获取新的中断函数
} //所有中断都执行完毕退出
}
中断处理程序依赖中断控制器的中断响应顺序,所以uCOS II把OS_CPU_IRQ_ISR_Handler()归属于用户程序的一部分。在中断返回之前,中断处理程序要处理完所有的中断响应,以避免在多个中断同时响应或中断处理过程中响应中断的情况下, 进入OS_CPU_IRQ_ISR () 和退出OS_CPU_IRQ_ISR()时,OS_CPU_IRQ_ISR()耗尽保存CPU寄存器的堆栈空间。
另外,在OS_CPU_IRQ_ISR_Handler()中不要清CPSR的I位来开放中断,因为没有必要使用中断嵌套,OS_CPU_IRQ_ISR_Handler()在返回之前会检查并处理所有的中断。
中断函数一般采用C语言编写,uCOS II建议中断函数应尽量短,一般做法是在中断函数中缓存数据,给任务发送一个信号来处理数据。中断函数的地址在系统初始化的时候要置人中断向量寄存器(VICVectAddr0~15)。由于向量中断控制器(VIC)的特殊结构,在中断函数中要写一次中断向量寄存器(VICVectAddr)。
uCOS II要提供周期性信号源,用于实现时间延时和确认超时。节拍率应为10~100 Hz。时钟节拍源可以由专门的硬件定时器产生,以下就以IRQ中断方式产生节拍源为示例。
初始化中断控制器:
void VICInit(void)
{
VICIntEnClr=0xfffff;
VICDefVectAddr=-(INT32U)Non_Vect_IRQ_Handler;
VICVectAddr0= (INT32U)OSTickISR;
VICVectCntl0= (0x20 | 0x04);
VICIntEnable= 1<<4;
}
定时器0中断函数:
void OSTickISR(void)
{
TO_IR = 0xff;
OSTimeTick(); //调用OSTimeTick()
VICVectAddr=0; //通知中断控制器中断结束
}
当定时中断发生时调用OS_CPU_IRQ_ISR Handler(),得到OSTickISR()的地址并执行,在OSTickISR()中调用OSTimeTick()为uCOS II提供周期性信号源。
此代码在GNU工具链ARM-GCC下编译通过,并在EasyARM2100开发实验板上得到验证。
通过示例讲述了在uCOS II移植过程中的中断处理所需要注意的几个问题和通用方法,经笔者在GNU工具链下编译、调试,并在实验板上得到很好的验证。这种移植方案的中断函数都使用C语言编写,具有较好的移植性,有利于对不同需求的用户进行中断扩充,增强了中断嵌套时uCOS II运行的稳定性,使移植具有更好的通用性。