硬件结构的分析

CPU12X寄存器组包括16位程序计数器PC、16位堆栈指针寄存器SP、16位累加器D或者8位累加器A和B、16位变址寄存器X和Y、16位条件码寄存器CCR，另外还包括全程寄存器、RAM页面管理寄存器、EEPROM页面管理寄存器.

S12XS的中断响应

S12XS单片机在响应中断时，其硬件会自动将核心寄存器堆推入堆栈，堆栈的地址由高地址向低地址增长

uC/OS-II在MC9S12XS128上的移植设计

uC/OS-II的移植一方面需要根据单片机硬件的独特结构 ，编写与该单片机硬件相关的相关代码，另一方面需要考虑实际应用，选择内核功能，裁剪内核的大小，提高系统的稳定性。

OS_CPU.H中与CPU相关的代码

在OS_CPU.H文件中定义与CPU相关的硬件信息，包括数据类型、堆栈数据类型、堆栈增长方向的定义以及任务调度函数OS_TASK_SW()和临界区代码处理方法的宏定义。

重新定义uC/OS-II 的移植包括的一系列数据类型定如下：

typedef unsigned char BOOLEAN;       /* 布尔变量*/

typedef unsigned char INT8U;         /* 无符号8 位整型变量*/

typedef signed char INT8S;           /* 有符号8 位整型变量 */

typedef unsigned int INT16U;         /* 无符号16 位整型变量*/

typedef signed int INT16S;           /* 有符号16 位整型变量*/

……

CPU12X其堆栈是十六位宽度的，故定义堆栈数据类型如下：

#define OS_STK INT16U                /* 堆栈是16 位宽度*/

MC9S12XS128单片机的堆栈地址是由高地址向低地址增长的，故有定如下：

#define OS_STK_GROWTH 1             /*堆栈指针由高向低地址增长*/

采用软中断模拟任务调度，则宏定义如下：

#define  OS_TASK_SW()  __asm swi

方法一脱离临界代码区时中断会强行打开，方法二堆栈偏移量会出现偏差。故选择方法三进行临界区代码中断处理。

即 #define OS_CRITICAL_METHOD 3  并定义

Typedef unsigned char  OS_CPU_SR;

#define  OS_ENTER_CRITICAL()  __asm (tpa; sei; staa cpu_sr)         #define  OS_EXIT_CRITICAL()   __asm (ldaa cpu_sr; tap)    

OS_CPU.C中的相关代码

难点为如何改写任务堆栈初始化函数OSTaskStkInit()，完成任务栈的初始化，使得任务栈的结构看起来如同在任务执行过程中发生过一次中断，并将所有寄存器保存到堆栈一样。

根据中断发生时CPU12X各个寄存器的入栈顺序，函数代码如下：

OS_STK *OSTaskStkInit (void (*task)(void *pd), void *p_arg, OS_STK *ptos, INT16U opt)

{

    INT16U *stk;

    INT8U  *wstk;

    opt     = opt;                        

    stk    = (INT16U *)ptos;              //载入堆栈指针       

    *--stk = opt;                  

    *--stk = (INT16U)(task);                //PC低位入栈

    *--stk =(INT16U)(((INT32U)task) >> 8);  //PC高位入栈

    *--stk = (INT16U)(0x1122);          //Y寄存器入栈 

    *--stk = (INT16U)(0x3344);          //X寄存器入栈

    *--stk = (INT16U)0xBBAA;               //A,B累加器入栈       

    *--stk = (INT16U)(0x0080);             //CCR入栈

     wstk = (INT8U *)stk;                

  *--wstk = *(INT8U *)0x10;               //GPAGE入栈

  *--wstk = *(INT8U *)0x17;               //EPAGE入栈

  *--wstk = *(INT8U *)0x16;               //RPAGE入栈

*--wstk =  (INT8U  )task;               //PPAGE入栈                   

    return ((OS_STK *)wstk);                                   

}

OS_CPU_A.asm中与硬件相关的代码

在此文件中要求用户编写四个汇编函数OSStartHighRdy(),OSCtxSw(), OSIntCtxSw(),OSTickISR(),这四个函数具有公共部分:寄存器入栈和寄存器出栈。可按照该CPU的栈结构进行相应改写。而OSIntCtxSw()函数用于从中断返回时进行任务切换,故不需进行寄存器入栈。

其参考OSTickISR()函数源程序如下： 
OSTickISR:

;相关寄存器入栈

    ldaa   GPAGE 

    psha 

    ldaa   EPAGE 

    psha 

    ldaa   RPAGE 

    psha 

    ldaa   PPAGE 

    psha  

    inc    OSIntNesting     ；进入中断

    ldab   OSIntNesting 

    cmpb   #$01 

    bne    OSTickISR1 

    ldy    OSTCBCur         ；将任务控制块堆栈指针指向该堆栈

    sts    0,y                                                             

OSTickISR1:

 bset   CRGFLG_RTIF,#128 ；清除中断标志

    call   OSTimeTick 

    cli 

    call   OSIntExit        ；出中断

；相关寄存器出栈 

pula 

    staa   PPAGE 

    pula  

    staa   RPAGE 

    pula 

    staa   EPAGE 

    pula 

    staa   GPAGE                                                                                

    rti

头文件INCLUDE.H和配置文件OS_CFG.H的完善

用户应在头文件中包含OS_CFG.H，OS_CPU.H，uCOS_II.H以及编译器相关库文件，同时需在OS_CFG.H中配置用户所需的各项应用，以精简内核，优化系统。

移植代码的测试

软件测试在软件的开发中占有极其重要的地位，对uC/OS-II移植后的代码测试步骤如下：

1、编译器编译通过

2、OSTaskStkInit()和OSStartHighRdy()的测试

运行/不运行测试法，先关闭目标系统上的发光二极管(LED),再由OS_TaskIdle()翻转LED状态。如果OSTaskStkInit()和OSStartHighRdy()函数正常,可见LED一直亮着，并可用示波器观测到50%占空比方波。

3、OSCtxSw()的测试

运行/不运行测试法，再对OSTaskStkInit()和OSStartHighRdy()的检测           后，创建一个测试任务，并在创建任务前关闭LED。在测试任务中并不打开系统时钟中断，且仅仅无休止的等待一段时间。此时OS_TaskIdle()仍旧翻转LED状态。如果OSCtxSw()正确，LED将点亮。示波器上可观察到占空比恒定的方波。

4、OSTickISR()和OSIntCtxSw()的测试

此时并不需要OS_TaskIdle()任务，并在创建测试任务前关闭LED，在测试任务中初始化并打开时钟节拍中断，并在任务中先延时一段时间，再翻转LED状态。若LED能在正确的延时时间间隔里闪烁，则OSIntCtxSw()和OSTickISR()函数正确。

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