单片机与单片机与DSP中的中的uC/OS-II在在ADSP—BF531上的移植上的移植
摘要：介绍源代码公开的实时操作系统μC／OS-II的特点、内核结构及ADSP—BF53l的硬件特征，同时给出将
μC／0S-II移植到ADSP-BF531型数字信号处理器上的详细步骤和关键代码。 关键词：RTOS；μC／OS-II；
ADSP-BF53l；移植 引言 随着计算机技术的发展，嵌入式系统的应用愈来愈广泛，对人们的生活产生了巨大的
影响。通常，嵌入式系统的软件部分都应用了实时操作系统(简称RTOS)，在特定的RTOS之上开发应用软件，
可以让程序开发人员屏蔽掉许多底层硬件细节，提高软件功能设计效率，简化开发难度，同时使得程序调试方
便，移植简单，易维护，大大缩短开发周期，RTO
摘要：摘要：介绍源代码公开的实时操作系统μC／OS-II的特点、内核结构及ADSP—BF53l的硬件特征，同时给出将μC／0S-II移植
到ADSP-BF531型数字信号处理器上的详细步骤和关键代码。
关键词：关键词：RTOS；μC／OS-II；ADSP-BF53l；移植
引言引言
随着计算机技术的发展，嵌入式系统的应用愈来愈广泛，对人们的生活产生了巨大的影响。通常，嵌入式系统的软件部分都应
用了实时操作系统(简称RTOS)，在特定的RTOS之上开发应用软件，可以让程序开发人员屏蔽掉许多底层硬件细节，提高软
件功能设计效率，简化开发难度，同时使得程序调试方便，移植简单，易维护，大大缩短开发周期，RTOS也因此越来越受到
嵌入式系统开发人员的青睐。目前实时操作系统很多，如VxWorks、Windows CE、pSOS等，但这些软件的价格和使用成本
(版权费、维护费等)都十分昂贵，因此商业级RTOS软件在使用上受到诸多的限制。而μC／OS-II则不同，它的源代码是全部公
开的，并且完全免费，是一个自由操作系统，程序开发人员可以改写其中的源代码使之符合自己的要求。由于其极强的可移植
性和可裁减性，用户可以根据自己的需要，裁剪掉不需要的部分，使操作系统变得小巧灵活，同时又能够满足用户特定操作系
统的需要。μC／OS-II的可靠性完全可以与商业级RTOS软件相媲美，因此笔者在移植过程中选用了这一实时操作系统。
1 ADSP—BF531的硬件特征的硬件特征
Blackfin系列中的ADSP—BF531型数字信号处理器是由ADl和Intel公司合作，针对音频和视频信号的编解码、手持设备和移动
通信设备而研发的16位定点处理器，是建立在微信号架构基础之上，集高性能数字信号处理器与微控制器于一身。ADSP-
BF53l的内核工作频率最高可达400MHz，处理器内核中包含2个16位MAC、2个40位ALU及4个8位ALU。专门用于视频信号的
处理；还集成了许多片上外设，包括硬件UART、SPI接口、PPI接口、同步串口、看门狗电路、16个GPIO接口等。为了达到
降低功耗的目的，该处理器具有多种工作模式，同时通过编程还可以动态改变处理器内核的工作频率和电压．这些特性都为手
持设备提供了绝佳的选择。用户可以利用ADI公司提供的VisualDSP++3.0(或更高版本)集成开发环境对处理器进行编程、调试
和开发。
2 实时操作系统介绍实时操作系统介绍
μC／OS-II是一种专门为微处理器设计的占先式实时多任务操作系统，具有源代码公开、可移植性和可裁减性强、代码可固
化、稳定性和可靠性高等特点。其内核主要提供任务管理、内存管理、时间管理等服务，系统最多可以支持64个任务(8个留于
系统)，每个任务均有自己独立的优先级。由于内核为占先式的，因此总是运行优先级最高的任务。系统提供了丰富的函数可
供调用，实现任务间的通信和切换。μ／OS-II的大部分代码都是使用标准的A-NIS C编写的．只有与处理器相关的一部分代码
使用汇编语言．因此具有极强的移植性，在大多数8位、16位和32位处理器上都能稳定的运行。
图1示出μC／OS-II的软硬件体系结构。从图中可以看出，要实现μC／OS-II的移植，必须为其编写OS_CPU.H、
0S_CPU_C．C和OS_CPU_A.ASM 3个文件，这3个文件都与处理器的硬件特性相关，提供任务切换和系统时钟功能。其余源
文件的代码都是公开的，可以直接从μC／OS-II的官方网站下载。
3对编译器的要求
虽然μC／OS-II具有很强的移植性，但在移植时，对处理器的编译器有如下几点要求：
处理器的C编译器能够产生可重人代码；
用C语言可以打开和关闭中断；
处理器支持中断，并且能够产生定时中断；
处理器能够容纳一定量数据的硬件堆栈；
处理器有将堆栈指针和其他CPU寄存器读出和存储到堆栈空间或内存中的指令。
ADSP-BF531型处理器的集成开发环境Visu-al++3.0通过关键字asm能在C代码中嵌入汇编语言，同时内核定时器可以为系统
提供定时中断，总数量达20kbyte的片上数据RAM和SP、FP、USP 3个堆栈指针寄存器为操作系统各任务提供了丰富的硬件
堆栈空间及对堆栈的方便操作。笔者正是在这些基础上利用Visual++3.0编译环境成功地完成了对ADSP-BF531处理器的μC／
OS-II移植。
4 移植移植μJLC／／OS-II
4.1重定义OS_CPIJ．H文件
4.1.1与编译器相关的数据类型
不同的处理器有不同的字长，μC／OS-II不使用C的short、int、long等与编译器相关的数据类型，而是重新定义了一系列类型
以确保系统的可移植性，在系统移植时必须在OS_CPU．H头文件中对这些数据类型重新定义，具体内容如下：
typedef unsigned char BOOLEAN
typedef unsigned char INT8U
typedef signed char INT8S
typedef unsigned short INTl6U
typedef signed short INTl6S
typedef unsigned int INT32U
typedef signed int INT32S
μC／OS-II中的指针根据处理器堆栈数据入口宽度定义为OS_STK类型：
typedef unsigned int OS_STK
4.1.2临界代码
RTOS在进入系统临界区之前都必须先关中断，退出后再开中断，μC／OS-II定义了2个宏指令来关闭／打开中断：
#define OS_ENTER_CRITICAL0
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