移植ucosII到STM32F103ZE（二）

1. uC/OSII簡(jiǎn)介：
uC/OS 內(nèi)核基本可以分為任務(wù)調(diào)度，任務(wù)同步和內(nèi)存管理三部分：
任務(wù)調(diào)度
ucosii為保證實(shí)時(shí)性，給每個(gè)任務(wù)分配一個(gè)不同的優(yōu)先級(jí)。當(dāng)發(fā)生任務(wù)切換時(shí)，總是切換到就緒的最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)。有2種情況會(huì)發(fā)生任務(wù)切換。
1.任務(wù)等待資源就緒或自我延時(shí)；
2.退出中斷；
情況1可以理解為任務(wù)主動(dòng)放棄cpu的使用權(quán)。情況2可以理解為中斷后，某種資源可能就緒了，需要任務(wù)切換。
需要注意的是SysTick中斷，這個(gè)中斷是os的“心跳”，必須得有。這樣就使得cpu會(huì)發(fā)生周期性地任務(wù)切換。由于ucosii 不支持時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度，因此在該中斷中必須做的工作僅有os的時(shí)間管理。也就是調(diào)用OSTimeTick()
任務(wù)同步
任務(wù)同步和大多數(shù)操作系統(tǒng)的做法差不多，如果學(xué)過(guò)操作系統(tǒng)或是有多線程編程經(jīng)驗(yàn)的話，應(yīng)該很好理解。無(wú)非是任務(wù)A 因?yàn)槟硞€(gè)資源未就緒，就放棄 cpu 使用權(quán)，等任務(wù) B 或是中斷使該資源就緒，當(dāng)再次任務(wù)進(jìn)行切換時(shí)如果任務(wù) A 優(yōu)先級(jí)最高，則任務(wù)A 繼續(xù)執(zhí)行。具體怎么實(shí)現(xiàn)就看上面推薦的書(shū)吧。
內(nèi)存管理
ucosii的內(nèi)存管理，之前應(yīng)該講過(guò)的。
ucosii 代碼組成
os_core.c 是ucosii 的核心，它包含了內(nèi)核初始化，任務(wù)切換，事件塊管理等，其中事件塊是各個(gè)同步量（這里我把互斥量，信號(hào)量，郵箱，隊(duì)列統(tǒng)稱為同步量，不是很科學(xué)，圖個(gè)方便。事件標(biāo)志組不是以事件塊為基礎(chǔ)的，不過(guò)原理也差不多）的基礎(chǔ)。
os_task.c 任務(wù)管理代碼
os_flag.c 事件標(biāo)志管理代碼
os_mbox.c 消息郵箱管理代碼
os_mutex.c 互斥型信號(hào)量管理代碼
os_q.c 消息隊(duì)列管理代碼
os_sem.c 同步量管理代碼。
os_mem.c 內(nèi)存管理代碼。
os_time.c 時(shí)間管理代碼，主要做各種延時(shí)。
os_tmr.c 定時(shí)器管理代碼
定時(shí)器管理代碼，這部分代碼時(shí)從V2.81 版才開(kāi)始有的，邵老師的書(shū)講的是V2.55 版的代碼，是沒(méi)有這部分內(nèi)容的。如果前面的代碼都理解的話，這部分代碼也是不難理解的。一個(gè)定時(shí)器大體由3 部分組成：定時(shí)時(shí)間，回調(diào)函數(shù)和屬性。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到了的話，就進(jìn)行一次回調(diào)函數(shù)的處理，定時(shí)器屬性說(shuō)明定時(shí)器是周期性的定時(shí)還是只做一次定時(shí)。如果用戶使能了OS_TMR_EN，ucosii 會(huì)在內(nèi)部創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)器任務(wù)，負(fù)責(zé)處理各個(gè)定時(shí)器。這個(gè)任務(wù)一般應(yīng)該由硬件定時(shí)器的中斷函數(shù)中調(diào)用OSTmrSignal()去激活。所以從本質(zhì)上說(shuō)os_tmr.c 中的定時(shí)器是由一個(gè)硬件定時(shí)器分化出來(lái)的。
默認(rèn)情況下是由SysTick 中斷里通過(guò)OSTimeTickHook()去激活定時(shí)器任務(wù)的。
移植相關(guān)文件
os_cpu.h: 進(jìn)行數(shù)據(jù)類型定義，處理器相關(guān)代碼和幾個(gè)函數(shù)原型。
os_cpu_c.c: 定義一些用戶hook函數(shù)。
os_cpu_a.asm: 移植需要用匯編代碼完成的函數(shù)，主要就是任務(wù)切換函數(shù)。
os_dbg.c: 內(nèi)核調(diào)試相關(guān)數(shù)據(jù)和函數(shù)，可以不改。
ucosii 內(nèi)核就介紹到這里。
2. STM32F10x庫(kù)文件簡(jiǎn)介：
解壓從ST官網(wǎng)下載的stm32f10x_stdperiph_lib.zip庫(kù)文件后，有六個(gè)文件，如下圖：




其中 Libraries 包含庫(kù)的源代碼，Project 包含stm32 各個(gè)外設(shè)的使用范例和一個(gè)工程模板,Utilitiess 是使用 st 公司評(píng)估板的例子，_htmresc是兩個(gè)圖標(biāo)stm32f10x_stdperiph_lib_um.chm教我們?cè)趺从脴?biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)。我們主要關(guān)心 Libraries和Project 文件夾，等會(huì)我們要從中拷取需要的資料。
1) 建立工程文件夾結(jié)構(gòu)：
準(zhǔn)備使用 32 位單片機(jī)，應(yīng)該是個(gè)不小項(xiàng)目，因此工程目錄也應(yīng)做個(gè)規(guī)劃。這里推薦一下所使用的目錄結(jié)構(gòu)。
Ø 假設(shè)建立了一個(gè)名為stm32-ucosII-demo的文件夾，該目錄下有 6個(gè)文件夾App, Bsp, Libraries, OS-uCOSII, Project, Readme。
App 用來(lái)存放應(yīng)用程序文件，Bsp 用來(lái)存放版級(jí)驅(qū)動(dòng)文件，Libraries 用來(lái)存放 STM32 的標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)文件，OS-uCOSII 用來(lái)存放uCOS 文件，Project用來(lái)存放工程文件，Readme用來(lái)存放TXT 格式的本項(xiàng)目自述或說(shuō)明文件。
Ø Project 下再建立兩個(gè)子文件夾Output 和List。
Ø OS-uCOSII下再建立兩個(gè)子文件夾core和port。
2) 整理庫(kù)代碼：
由于 Libraries 下的 CMSIS 文件夾中很多代碼是和編譯器及芯片相關(guān)的，導(dǎo)致文件夾多且深度大，不利于工程維護(hù)，實(shí)際上一個(gè)項(xiàng)目往往是用固定的編譯器和芯片，因此有必要對(duì)庫(kù)進(jìn)行整理。
a) 把剛解壓的STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0Libraries下的STM32F10x_StdPeriph_Driver文件夾拷貝到新文件夾Stm32-ucosII-demoLibraries 中。
b) 在新文件夾Stm32-ucosII-demo Libraries 目錄下建立CM3 文件夾，把
STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0LibrariesCMSISCM3CoreSupport下的core_cm3.c ,core_cm3.h和
STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0LibrariesCMSISCM3DeviceSupportSTSTM32F10x 下的stm3210x.h，system_stm32f10x.c，system_stm32f100x.h 拷貝到新 LibrariesCM3 文件夾中，并去掉這 3個(gè)文件的只讀屬性。
c) 在新文件夾LibrariesCM3 目錄下建立 startup文件夾，并根據(jù)你所選的芯片類型，將LibrariesCMSISCM3DeviceSupportSTSTM32F10xstartuparm 下對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)文件拷貝到 startup 文件夾中。這里拷貝的是 startup_stm32f10x_hd.s。
d) 把STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0ProjectSTM32F10x_StdPeriph_Template 下的stm32f10x_it.c，stm32f10x_it.h，stm32f10x_conf.h拷貝到新Stm32-ucosII--demoApp 中。
e) 所有文件的樹(shù)形目錄圖如下:



f) 下面對(duì)該庫(kù)文件做個(gè)簡(jiǎn)單介紹
LibrariesSTM32F10x_StdPeriph_Driver下的內(nèi)容很好理解就是 stm32的各個(gè)外設(shè)模塊驅(qū)動(dòng)代碼。misc.h和misc.c 是和 CM3 內(nèi)核有關(guān)的NVIC 和 SysTick 的驅(qū)動(dòng)代碼。
LibrariesCMSIS 下是什么呢？