使用keilMDK为ARM9移植uCOSII
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2017-06-10
17:12:18
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吴少风 1 / 7
使用 keilMDK 为 ARM9 移植 uCOSII
作者：吴少风
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1. 前言
ARM9 是 ARM 推出较早的经典处理器，已经积累了大量的应用。uCOS 是流行
的开源的实时操作系统（RTOS），可以从 uCOS 官网获取源码。KeilMDK 是 ARM
官方的集成开发环境（IDE），用以支持 ARM 内核的不同制造商的芯片，其界面简
单，功能强大，使用方便，而且持续更新，文档详尽。
ARM9 可以运行 linux 操作系统，但开发相对复杂，且实时性较低。为 ARM9
移植 uCOS 操作系统，提供了 一种简单的 、 实 时的操作 系 统方案 。 目 前 ， 在
keilMDK 下，已经有大量 ARM Cortex-M 核心的 uCOS 移植案例。而 ARM9 的嵌入
式开发，包括 bootloader 和系统移植等，还有很多使用 ADS 开发环境。但 ADS 支
持和更新落后，使用相当不方便。本文使用 keilMDK 替换落后的 ADS，为项目带来
了方便。对业内更多其它的 ARM9 开发项目，也多一条方法借鉴。
uCOS 的参考资料，是邵贝贝翻译的《嵌入式实时操作系统 uC_OS-II》，以及
uCOS 官方文档号为 AN1014 的应用笔记。因为要和 CPU 寄存器组打交道，移植前
还需要找到：S3C2440 芯片用户手册，ARM 构架参考手册。编译器所需帮助，可以
在其帮助菜单中查看超文本文档，方便且详尽。
本文侧重于移植工作，读者在移植之前，应该已经熟悉 keilMDK 环境，这在网
上有一大堆资料。而且使用 keilMDK 在实际硬件上做过 GPIO、中断、定时器的实
验，因为移植时也需要做这些工作。这些都很简单，建立一个工程，不用修改提示
拷贝过来的对应汇编启动文件就可完成。同时手头还有一些辅助调试的手段，比如
串口工具、开发板上的屏幕显示，这些可以确保遇到问题有更多的调试手段。移植
uCOS 的代码调试，只使用 IDE 的模拟器（project option->debug->using simulator）
也可以完成调试。
2. 设计方案
OS 的主要任务是调度 CPU 及其它系统资源，很多访问往往需要特权，因此操
作系统工作在特权模式。操作系统所提供的功能，要在特权模式下运行，包括临界
段保护、任务切换等。用户模式不能随便访问受保护的资源，因此用户程序工作在
受限制的模式。而由受限模式切换到特权模式，通常也是受保护的，这种改变需要
巧妙的设计。
一般情况下，一个 CPU，一套 CPU 寄存器组。进入中断时，先使用栈做现场
保护。任务切换的情形类似于中断，也要先用栈做现场保护。对于有软中断的
CPU，还可以利用软中断做任务切换，从而带来一些方便。
对于 ARM9 处理器，一般工作在 SYS/USR 模式，USR 模式受限，不能改变状
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