μCos在avr中的移植

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1、μC/OS-II实时嵌入式操作系统在AVRmega系列MCU上的移植摘要：本文以AVRmega系列单片机为平台详细介绍了源代码公开的实时嵌入式操作系统μC/OS-II的内核代码及移植方法，并对系统的相关性能进行了测试，为在8位单片机上进行嵌入式系统开发提供了参考。关键词：μC/OS-II;AVRmega;移植;系统测试1简介　　随着技术的发展，在近几年中，嵌入式系统的设计及应用对人们生活产生了很大的影响，并将逐渐改变人们未来的生活方式。在特定的操作系统之上开发应用程序，可以使得开发人员忽略掉很多底

2、层硬件细节，使得应用程序调试更方便，易于维护，同时开发周期也缩短，降低了开发成本，因而嵌入式实时操作系统深得开发人员的青睐。　　μC/OS-II是一种专门为微处理器设计的抢占式实时多任务操作系统，具有源代码公开、可移植性、可裁减、稳定性和可靠性高等特点。其内核主要提供进程管理、时间管理、内存管理等服务，系统最多支持56个任务，每个任务均有自己单独的优先级。由于其内核为抢占式，所以总是运行优先级最高的任务。系统提供了丰富的API函数，便于实现进程间的通信及进程状态的转化。由于μC/OS-II是为嵌入

3、式应用编写的通用软件，故在具体应用时需根据不同单片机的特点进行移植，其大部分代码是用标准C语言所写，只有与处理器相关的一部分代码用汇编语言写成，因而具有很强的移植性，能在多数8位、16位、32位单片机及数字信号处理器上实现运行。　　AVRmega系列单片机是基于AVRRISC的，低功耗的8位单片机，内部有32个通用寄存器。通过在一个时钟周期内执行一条指令，运行速度可以达到1MIPS/MHz的性能。AVR单片机内核有丰富的指令集，通过32个通用寄存器直接与逻辑运算单元相连接，允许在一个时钟周期内一条

4、单一的指令访问两个独立的寄存器。这样的结构使得代码的执行效率比传统的复杂指令集的微处理器快近10倍。AVRmega128是mega系列里功能最强大、资源最丰富的一款单片机，有128k的在系统可编程flash，4k字节的SRAM和EEPROM，为系统的移植提供了一个良好的平台。要实现μC/OS-II在AVRmega系列MCU上的移植，需要有AVR系列单片机的编译器，这里采用的是GNU推出的AVR-GCC编译器。2移植工作概要　　移植工作主要包括以下几个内容：　　●用#define设置一个常数的值（O

5、S_CPU.H）;　　●声明9个数据类型（OS_CPU.H）;　　●用#define声明三个宏（OS_CPU.H）;　　●用C语言编写六个函数（OS_CPU_C.C）;　　●编写四个汇编语言函数（OS_CPU_A.ASM）.　　要移植μC/OS-II，必须编写OS_CPU.H、OS_CPU_A.ASM、OS_CPU_C.C三个文件。这三个文件与芯片的硬件特性有关，它们主要提供任务切换与时钟的功能。μC/OS-II其他内核代码均用C语言写成，它们为系统提供任务管理、进程间通信、时间管理以及内存管理等

6、功能。μC/OS-II软、硬件体系结构如下图所示：图1μC/OS-II软件、硬件体系结构　　INCLUDES.H是一个头文件，在所有后缀为.C的文件开始都包含INCLUDES.H文件，其主要包含CFG.H、OS_CPU.H、UCOS_II.H三个文件。对于不同类型的处理器，还需要改写INCLUDES.H文件，增加自己的头文件，但必须加在文件末尾。OS_CFG.H主要包含的是一些二值常量，通过对这些常量置1或0，可以方便的对内核进行裁减，这是μC/OS-II较为突出的一个优点。3移植代码分析　　3.

7、1OS_CPU.H文件　　OS_CUP.H包括用#define定义的与处理器有关的常量，宏和类型定义。大体结构如下：　　typedefunsignedcharBOOLEAN;　　typedefunsignedcharINT8U;/＊无符号8位数＊/　　typedefsignedcharINT8S;/＊带符号8位数＊/　　typedefunsignedintINT16U;/＊无符号16位数＊/　　typedefsignedintINT16S;/＊带符号16位数＊/　　typedefunsignedl

8、ongINT32U;/＊无符号32位数＊/　　typedefsignedlongINT32S;/＊带符号32位数＊/　　typedeffloatFP32;/＊单精度浮点数＊/　　typedefunsignedcharOS_STK;/＊堆栈入口宽度为8位＊/　　#defineOS_STK_GROWTH1/＊堆栈由高地址向低地址增长＊/　　#defineOS_ENTER_CRITICAL（）asmvolatile（"cli"）/＊禁止中断＊/　　#defineOS_EXIT_CRITI