?? μc／os—ii下中斷服務(wù)程序和外設(shè)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)-文章-中國(guó)單片機(jī)在線.htm

?? ucos下的中斷事例
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      <H1>μC／OS—II下中斷服務(wù)程序和外設(shè)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā) </H1><!--副標(biāo)題--><!--文章屬性-->
      <DIV id=property>2007-12-28 15:49:45&nbsp;&nbsp;作者：<A class=member_url 
      href="http://www.mcuchina.com/member/member.php?username=admin"></A>&nbsp;&nbsp;來(lái)源：<A 
      href="http://www.mcuchina.com/article/2007/1228/" 
      target=_blank>電子設(shè)計(jì)信息網(wǎng)</A>&nbsp;&nbsp;瀏覽次數(shù)：<SPAN 
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      class=introduce><STRONG>簡(jiǎn)介：</STRONG>　　在嵌入式應(yīng)用中，使用RTOS的主要原因是為了提高系統(tǒng)的可靠性，其次是提高開(kāi)發(fā)效率、縮短開(kāi)發(fā)周期。　　μC／OS-II是一個(gè)占先式實(shí)時(shí)多任務(wù)內(nèi)核，使用對(duì)象是嵌入式系統(tǒng)，對(duì)源代碼適當(dāng)裁減，很容易移植到8~32位 
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      id=content>　　在嵌入式應(yīng)用中，使用RTOS的主要原因是為了提高系統(tǒng)的可靠性，其次是提高開(kāi)發(fā)效率、縮短開(kāi)發(fā)周期。<BR><BR>　　μC／OS-II是一個(gè)占先式實(shí)時(shí)多任務(wù)內(nèi)核，使用對(duì)象是嵌入式系統(tǒng)，對(duì)源代碼適當(dāng)裁減，很容易移植到8~32位不同框架的微處理器上。但μC／OS-II僅是一個(gè)實(shí)時(shí)內(nèi)核，它不像其他實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(如嵌入式Linux)那樣提供給用戶一些API函數(shù)接口。在μC／OS-II實(shí)時(shí)內(nèi)核下，對(duì)外設(shè)的訪問(wèn)接口沒(méi)有統(tǒng)一完善，有很多工作需要用戶自己去完成。串口通信是單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的重要組成部分，異步串行口是一個(gè)比較簡(jiǎn)單又很具代表性的中斷驅(qū)動(dòng)外設(shè)。本文以單片機(jī)中的串口為例，介紹μC／OS—II下編寫(xiě)中斷服務(wù)程序以及外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序的一般思路。 
      <BR><BR>1 μC／OS-II的中斷處理及51系列單片機(jī)中斷系統(tǒng)分析 
      <BR><BR>　　μC／OS-II中斷服務(wù)程序(ISR)一般用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)。以下是中斷服務(wù)程序的步驟。 
      <BR><BR>　　保存全部CPU寄存器；調(diào)用OSIntEnter()或OSIntNesting(全局變量)直接加1； 
      <BR><BR>　　執(zhí)行用戶代碼做中斷服務(wù)；<BR><BR>　　調(diào)用0SIntExit()； <BR><BR>　　恢復(fù)所有CPU寄存器； 
      <BR><BR>　　執(zhí)行中斷返回指令。<BR><BR>　　μC／OS-II提供兩個(gè)ISR與內(nèi)核接口函數(shù)；OSIntEnter（）和OSIntExit（）。OSIntEnter（）通知μC／OS—II核，中斷 
      服務(wù)程序開(kāi)始了。事實(shí)上，此函數(shù)做的工作是把一個(gè)全局變量OSIntNesting加1，此中斷嵌套計(jì)數(shù)器可以確保所有中斷處理完成后再做任務(wù)調(diào)度。另一個(gè)接口函數(shù)OSIntExit（）則通知內(nèi)核，中斷服務(wù)已結(jié)束。根據(jù)相應(yīng)情況，退回被中斷點(diǎn)（可能是一個(gè)任務(wù)或者是被嵌套的中斷服務(wù)程序）或由內(nèi)核作任務(wù)調(diào)度。 
      <BR><BR>　　用戶編寫(xiě)的ISR必須被安裝到某一位置，以便中斷發(fā)生后，CPU根據(jù)相應(yīng)的中斷號(hào)運(yùn)行準(zhǔn)確的服務(wù)程序。許多實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)都提供了安裝和卸載中斷服務(wù)程序的API接口函數(shù)，但μC／OS—II內(nèi)核沒(méi)有提供類似的接口函數(shù)，需要用戶在對(duì)CPU的移植中自己實(shí)現(xiàn)。這些接口函數(shù)與具體的硬件環(huán)境有關(guān)，接下來(lái)以51單片機(jī)下的中斷處理對(duì)此詳細(xì)說(shuō)明。 
      <BR><BR>　　51單片機(jī)的中斷基本過(guò)程如下：CPU在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2時(shí)刻采樣中斷標(biāo)志，而在下一指令周期將對(duì)采樣的中斷進(jìn)行查詢。如果有中斷請(qǐng)求，則按照優(yōu)先級(jí)高低的原則進(jìn)行處理。響應(yīng)中斷時(shí)，先置相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)激活觸發(fā)器于相應(yīng)位，封鎖同級(jí)或低級(jí)中斷，然后根據(jù)中斷源類別，在硬件控制下，將中斷地址壓入堆棧，并轉(zhuǎn)向相應(yīng)的中斷向量入口單元。通常在入口單元處放一跳轉(zhuǎn)指令，轉(zhuǎn)向執(zhí)行中斷服務(wù)程序．當(dāng)執(zhí)行中斷返回指令RETI時(shí)，把響應(yīng)中斷時(shí)所置位的優(yōu)先級(jí)激活觸發(fā)器清零后，從堆棧中彈出被保護(hù)的斷點(diǎn)地址，裝入程序計(jì)數(shù)器PC，CPU返回原來(lái)被中斷處繼續(xù)執(zhí)行程序。 
      <BR><BR>　　在移植的過(guò)程中，采用Keil 
      C51作為編譯環(huán)境。KeilC5l集成C編譯和匯編器。中斷子程序用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，放到移植μC／0S—II后的OS_CPU_A.ASM匯編文件中。下面是以串行口中斷為例的移植中斷服務(wù)子程序代碼。 
      <BR><BR>CSEGAT0023H ；串口中斷響應(yīng)入口地址 <BR>LJMPSerialISR；轉(zhuǎn)移到串口中斷子程序入口地址 
      <BR>RSEG　PR　SeriallSR　OS_CPU_A <BR>SerialISR： <BR>USINGO <BR>CLR EA 
      ；先關(guān)中斷，以防中斷嵌套 <BR>PUSHALL ；已定義的壓棧宏，用于將 <BR>；CPU寄存器的值壓入堆棧 
      <BR>LCALL_OSIntEnter ；監(jiān)視中斷嵌套 <BR>LCALL_Serial ；串口中斷服務(wù)程序 
      <BR>LCALL_OSintExlt <BR>SETBEA <BR>POPALL；已定義的出棧宏，將CPU寄存器的值出棧 <BR>RETI 
      <BR><BR>2 串口驅(qū)動(dòng)程序 
      <BR><BR>　　筆者已在5l單片機(jī)上成功移植了μC／0S-II內(nèi)核，移植過(guò)程在此不再討論。這里重點(diǎn)分析μC／0S—II內(nèi)核下串口驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě)。 
      <BR><BR>　　由于串行設(shè)備存在外設(shè)處理速度和CPU速度不匹配的問(wèn)題，所以需要一個(gè)緩沖區(qū)．向串口發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，只要把數(shù)據(jù)寫(xiě)到緩沖區(qū)中，然后由串口逐個(gè)取出往外發(fā)。從串口接收數(shù)據(jù)時(shí)，往往等收到若干個(gè)字節(jié)后才需要CPU進(jìn)行處理，所以這些預(yù)收的數(shù)據(jù)可以先存于緩沖區(qū)中。實(shí)際上，單片機(jī)的異步串口中只有兩個(gè)相互獨(dú)立、地址相同的接收、發(fā)送緩沖寄存器SBUF。在實(shí)際應(yīng)用中，需要從內(nèi)存中開(kāi)辟兩個(gè)緩沖區(qū)，分別為接收緩沖區(qū)和發(fā)送緩沖區(qū)。這里把緩沖區(qū)定義為環(huán)形隊(duì)列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
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