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ucosii在stm32上的移植詳解4

作者: 時間:2016-11-19 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
詳解3中有一個問題還沒解釋,就是stm32f10x_it.c中已經(jīng)有SysTick中斷函數(shù)的定義SysTick_Handler(),為什么官方版非要弄個OS_CPU_SysTickHandler()。答案就在啟動文件上,一般我們自己開發(fā)基于stm32芯片的軟件,都會使用標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫CMSIS中提供的啟動文件,而官方移植的啟動文件卻是自己寫的,在兩個文件init.s,vectors.s中(MicriumSoftwareEvalBoardsSTSTM3210B-EVALRVMDK)。init.s負(fù)責(zé)進入main(),vectors.s設(shè)置中斷向量。OS_CPU_SysTickHandler和OS_CPU_PendSVHandler就是在vectors.s中被設(shè)置的。

我的移植是使用標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫CMSIS中startup_stm32f10x_hd.s作為啟動文件的,那該怎么在這個文件中設(shè)置OS_CPU_SysTickHandler呢,事實上在startup_stm32f10x_hd.s文件中,PendSV中斷向量名為PendSV_Handler,所以只需用OS_CPU_PendSVHandler把所有出現(xiàn)PendSV_Handler的地方替換掉就可以了。
那么為什么OS_CPU_SysTickHandler不用這種方式處理呢,這樣也就不用注釋os_cpu.c中的OS_CPU_SysTickHandler(),這主要是基于兩個原因:
1. startup_stm32f10x_hd.s盡量少該,能不改就不改。
2. 如果保留OS_CPU_SysTickHandler(),在以后開發(fā)過程中,改動OS_CPU_SysTickHandler()中的內(nèi)容可能性是非常大的,如果一不小把該文件其他部分改了造成了問題,這個bug就非常難查了,所以我一般移植好后就把ucosii的這些文件設(shè)置為只讀。
對于上面的原因1,一開始移植時,我曾做過在PendSV_Handler()中調(diào)用OS_CPU_PendSVHandler(),后來發(fā)現(xiàn)這樣不行,這是為什么呢?問題出在LR寄存器上。
PendSV_Handler()
{
OS_CPU_PendSVHandler();
}

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201611/318074.htm

匯編出來的代碼會是這樣:
PendSV_Handler PROC
PUSH {r4,lr}
BL OS_CPU_PendSVHandler
POP {r4,pc}
ENDP

這樣在進入OS_CPU_PendSVHandler之后,LR寄存器中存放的是指令POP {r4,pc}的地址+1。在OS_CPU_PendSVHandler中的ORR LR, LR, #0x04就不會起作用,也就無法使用PSP,移植因此失敗。其實在AN-1018.pdf的3.04.06中也有強調(diào)OS_CPU_PendSVHandler必須被放置在中斷向量表中。一開始我也沒注意。
到這里移植的大部分工作都做完了,下面剩下的就是把工程配置好,SysTick中斷處理好。
在工程中建立ucosii組,把ucosii下的文件都加進該組。這里別忘了把os_cpu_a.asm加入。
在工程的Options中,c/c++選項卡的Include Paths中添加.srcucosiisrc;.srcucosiiport。
編譯工程,會發(fā)現(xiàn)缺少app_cfg.h和os_cfg.h文件,app_cfg.h是用來配置應(yīng)用軟件的,主要是任務(wù)的優(yōu)先級和堆棧大小,中斷優(yōu)先級等信息。目前還沒有基于ucosii開發(fā)應(yīng)用軟件,所以只需在include文件夾中創(chuàng)建一個空的app_cfg.h文件即可。os_cfg.h是用來配置ucosii系統(tǒng)的??截怣icriumSoftwareEvalBoardsSTSTM3210B-EVALRVMDKOS-Probeos_cfg.h到templateinclude,對其做如下修改:

#define OS_APP_HOOKS_EN 0
#define OS_DEBUG_EN 0
#define OS_EVENT_MULTI_EN 0
#define OS_SCHED_LOCK_EN 0
#define OS_TICK_STEP_EN 0
#define OS_TASK_CHANGE_PRIO_EN 0
#define OS_TASK_QUERY_EN 0
#define OS_TASK_STAT_EN 0
#define OS_TASK_STAT_STK_CHK_EN 0
#define OS_TASK_SUSPEND_EN 0
#define OS_FLAG_EN 0
#define OS_MBOX_EN 0
#define OS_TIME_DLY_HMSM_EN 0
#define OS_TIME_DLY_RESUME_EN 0
#define OS_TIME_GET_SET_EN 0
#define OS_TIME_TICK_HOOK_EN 0

所做的修改主要是把一些功能給去掉,減少內(nèi)核大小,也利于調(diào)試。等移植完成后,如果需要該功能,再做開啟。
接下來就剩下處理好SysTick中斷和啟動任務(wù)了。SysTick是系統(tǒng)的“心跳”,本質(zhì)上來說就是一個定時器。先把原來main.c中的內(nèi)容刪除,添加如下代碼:

#include "ucos_ii.h"
#include "stm32f10x.h"

static OS_STK startup_task_stk[STARTUP_TASK_STK_SIZE];

static void systick_init(void)
{
RCC_ClocksTypeDef rcc_clocks;
RCC_GetClocksFreq(&rcc_clocks);
SysTick_Config(rcc_clocks.HCLK_Frequency / OS_TICKS_PER_SEC);
}

static void startup_task(void *p_arg)
{
systick_init(); /* Initialize the SysTick. */

#if (OS_TASK_STAT_EN > 0)
OSStatInit(); /* Determine CPU capacity. */
#endif
/* TODO: create application tasks here */

OSTaskDel(OS_PRIO_SELF);
}


int main(void)
{
OSInit();
OSTaskCreate(startup_task, (void *)0,
&startup_task_stk[STARTUP_TASK_STK_SIZE - 1],
STARTUP_TASK_PRIO);
OSStart();
return 0;
}

systick_init()用來初始化并啟動SysTick定時器。
RCC_GetClocksFreq()用來獲取系統(tǒng)時鐘。
SysTick_Config()初始化并使能SysTick定時器。
這里要注意的是OS_TICKS_PER_SEC,它是每秒鐘的ticks數(shù),如果為1000,就是1s中1000個ticks,也就是說1ms就會產(chǎn)生一個SysTick中斷。系統(tǒng)的時間片為1ms。
在邵老師的書中3.11節(jié)已有明確說明,必須在調(diào)用OSStart()之后,才能開啟時鐘節(jié)拍器(SysTick)。一般會把它放在第一個任務(wù)(啟動任務(wù))中。

startup_task()用來創(chuàng)建其他應(yīng)用任務(wù),創(chuàng)建完其他任務(wù)后,就會自己刪除自己。

文件中的STARTUP_TASK_STK_SIZE,STARTUP_TASK_PRIO需要在app_cfg.h中定義。代碼如下:
/* task priority */
#define STARTUP_TASK_PRIO 4

/* task stack size */
#define STARTUP_TASK_STK_SIZE 80

在stm32f10x_it.c中,還需要添加SysTick中斷的處理代碼:

void SysTick_Handler(void)
{
OSIntEnter();
OSTimeTick();
OSIntExit();
}

這個代碼是仿照OS_CPU_SysTickHandler()中代碼的,在邵老師書的3.11節(jié)亦有說明。這里就不解釋。

至此ucosii在stm32上的移植已全部完成。



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