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第 ３１卷第 ２期
２Ｏ０５年 ３月
中国测试技术
ＣＨＩＮＡ ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖ０１．３ｌ Ｎｏ．２
Ｍａｒ．２００５
ＡＲＭ７内核 上 的 ｕＣ／ＯＳ—ＩＩ嵌入 式 系统 移植
宁杰城 ，王 春 ，周新志
（四川 大学无线电系 ，四川 成都 ６１００６４）
摘 要：本文 以 ＡＲＭ７内核体系结构为移植 目标 ，讨论了 ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ嵌入式实时操作系统的移植 。文中介绍了 ｕＣ／ＯＳ－
Ⅱ系统和 ＡＲＭ７体系结构的主要特点 ，给出了移植条件及移植的实现过程 ，同时对编写启动代码进行 了说 明。
关键词：嵌入式操作系统；ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ；ＡＲＭ７；软 中断
中图 分类号 ：ＴＰ３１６．９ 文献标 识 码 ｉＡ 文章编号：１６７２－４９８４（２００５）０２－００６５－０２
Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ ｏｆ ｕＣ／ＯＳ一Ⅱ ＲＴＯＳ Ｏｉｌ ＡＲＭ ７ ｋｅｒｎｅｌ
ＮＩＮＧ Ｊｉｅ—ｃｈｅｎｇ，ＷＡＮＧ Ｃｈｕｎ，ＺＨＯＵ Ｘｉｎ—ｚｈｉ
（Ｒａｄｉｏ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｓｉｃｈｕａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００６４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｔｒ￣ｓ＃ａｎｔ ｏｆ ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ ＲＴＯＳ ｏｎ ＡＲＭ７ ｋｅｒｎｅｌ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ．Ｉｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｐｒｉｍｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ
ｕＣ／ＯＳ－Ｈ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ＡＲＭ７ ａｒｃｈｉｔｅｃｕｒｅ ａｎ ｄ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ｐｒｅｒｅｑｕｉｓｉｔｅ ａｎｄ ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ．Ｆｉｎａｌｌｙ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ
ｅｘｐｌａｉｎｓ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎ ｏｆ ｐｒｏｇｒａｍ ｓｔａｒｔ ｃｏｄｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｅｍｂｅｄ ＯＳ；ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ；ＡＲＭ７；ＳＷ Ｉ
１ 引 言
嵌入 式应用 中移植 微型 的操作 系统 ，一方 面能
够把整个系统要实 现 的功能 进行分 解，并用不 同的
任务来实现这些应 用功 能 ，使 得应 用 系统 的软件结
构模块化 。一方面 ，嵌 入式系 统由于 以多任务 管理
作为基础 ，可 以满足应 用系统实 时性的要求 ，有助于
提高整个系统的稳定性和可靠性。不同的嵌入式应
用其软硬件结构和算法各有特点 ，因而嵌入式系统
的移植必须是针对具 体 的应用专 门设计 的。
常见 的嵌 入 式 系 统 主 要 有 ｕＣＬｉｎｕｘ、ｕＣＯＳ—ＩＩ、
ＷＩＮＣＥ、ｖｘＷｏｒｋｓ、Ｐａｌｍ ＯＳ等 ，本文以 ｕＣ／ＯＳ．ＩＩ为移植
对象 ，以 ＡＲＭ７内核微 控制 器 为移 植 目标 来 讨论 其
移植过程 。
２ ｕＣ／ＯＳ＿ＩＩ操作系统及特点
ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ的前 身 是 ｕＣ／ＯＳ。它是 专 门为嵌 入式
应用而设计。是稳定可靠 的 ＲＴＯＳ，其应用 时间 已经
有十多年 ，应 用领 域 十分 广泛 。ｕＣ／ＯＳ．ＩＩ的 主要 特
点有 ：
可移植性 很 强 ：它 能广 泛应 用 于各 类 ８位，ｌ６
位 ，３２位微控制器 或 ＤＳＰ中。
可裁减性 ：用户可通过预编译语句对 ＩＮＣＬＵＤＥＳ．Ｈ
中包含 内容进 行裁 减 。不需 要 的功 能可 以裁 减 掉 ，
收稿 日期：２００４－０７．２３ｉ收到修改稿 日期：２００４－０９．１５
基 金 项 目：国 家 ８６３一节 水 农 业 重 大 科 技 专 项 资 助
（２Ｄ０２ＡＡ２Ｚ４２１６）
降低 ｕＣ／ＯＳ—ＩＩ内核所需要 的存储空 间。
多任务性 ：ｕＣ／ＯＳ ＩＩ最 多 可 以管 理 ６４个任务 ，
其 中 ５６个 任务 可 以分 配给 用户 使用 。对每个 任 务
都必须赋予不 同优先级 。ＣＰＵ的使 用权始终交 给最
高优 先级任务。
可确定性 ：绝大多数 ｕＣ／ＯＳ．ＩＩ的 函数调用和服
务 的执行时 问具有 可 以确定性。
系统服务 ：ｕＣ／ＯＳ—ＩＩ提 供 了很 多 系统 服务 ，如：
信号量 、互 斥 信号量 、事 件 标志 、消息 邮 箱 、消息 队
列、时问管理函数 、内存生气和释放等。
３ 移植 目标微 处理器 ＬＰＣ２１０４
ＬＰＣ２１０４芯 片是由 ＰＨＩＬＩＰＳ公 司生产 的微 处 理
器芯片 ，其 内核是 ＡＲＭ７ＴＤＭＩ（．Ｓ）。
（１）ＡＲＭ 处理器 支持 三种数 据类 型 ：字 、半 字 、
字节 。其中字为 ３２位 ，站 ４个字节 ；半字 １６位 ，站 ２
个字节 ；字节 ８位站 一个字 节 。与数 据类 型有 关 的
定义在代码 移植的 ＯＳ ＣＰＵ．Ｈ中定义。
（２）ＡＲＭ ７ＴＤＭＩ（．Ｓ）处 理 器 内核 包 含 两 种 指 令
集 ，３２位 的 ＡＲＭ 指令 集状态 和 １６的 Ｔｈｕｍｂ指令 集
状态 。支 持 ７种 处 理器 模 式，除用户 模式 和 系统 模
式外 的 ５种 模式 均称 为 异 常模 式 。当异 常发 生 时，
处理器进 入相应地 模式 ，每一 种模 式 可 以设 置专 门
地堆栈空间和 附加的寄存器 。
（３）ＡＲＭ ７内部有 ３１个为通用寄存器 ，６个状态
寄存器 。由于 ＡＲＭ７体 系结 构 是加 载／存 储结构 体
系，因此程序中寄存器的使用非常重要。
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