μC/OS-II在80x86上的移植

作者：时间：2016-10-08 来源：网络

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本章将介绍如何将μC/OS-II移植到INTEL80x86系列CPU上，本章所介绍的移植和代码都是针对80x86的实模式的，且编译器在大模式下编译和连接。本章的内容同样适用于下述CPU：

本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/201610/305738.htm

80186

80286

80386

80486

Pentium

PentiumII

实际上，将要介绍的移植过程适用于所有与80x86兼容的CPU，如AMD，Cyrix，NEC(V-系列)等等。以INTEL的为例只是一种更典型的情况。80x86CPU每年的产量有数百万，大部分用于个人计算机，但用于嵌入式系统的数量也在不断增加。最快的处理器(Pentium系列)将在2000年达到1G的工作频率。

大部分支持80x86(实模式)的C编译器都提供了不同的内存使用模式，每一种都有不同的内存组织方式，适用于不同规模的应用程序。在大模式下，应用程序和数据最大寻址空间为1Mb，程序指针为32位。下一节将介绍为什么32位指针只用到了其中的20位来寻址(1Mb)。

本章所介绍的内容也适用于8086处理器，但由于8086没有PUSHA指令，移植的时候要用几条PUSH指令来代替。

图F9.1显示了工作在实模式下的80x86处理器的编程模式。所有的寄存器都是16位，在任务切换时需要保存寄存器内容。

图F9.180x86 实模式内部寄存器图.

80x86提供了一种特殊的机制，使得用16位寄存器可以寻址1Mb地址空间，这就是存储器分段的方法。内存的物理地址用段地址寄存器和偏移量寄存器共同表示。计算方法是：段地址寄存器的内容左移4位(乘以16)，再加上偏移量寄存器(其他6个寄存器中的一个，AX，BP，SP，SI，DI或IP)的内容，产生可寻址1Mb的20位物理地址。图F9.2表明了寄存器是如何组合的。段寄存器可以指向一个内存块，称为一个段。一个16位的段寄存器可以表示65,536个不同的段，因此可以寻址1,048,576字节。由于偏移量寄存器也是16位的，所以单个段不能超过64K。实际操作中，应用程序是由许多小于64K的段组成的。

图F9.2 使用段寄存器和偏移量寄存器寻址.

代码段寄存器(CS)指向当前程序运行的代码段起始，堆栈段寄存器(SS)指向程序堆栈段的起始，数据段寄存器指向程序数据区的起始，附加段寄存器(ES)指向一个附加数据存储区。每次CPU寻址的时候，段寄存器中的某一个会被自动选用，加上偏移量寄存器的内容作为物理地址。文献中会经常发现用段地址—偏移量表示地址的方法，例如1000：00FF表示物理地址0x100FF。

9.00 开发工具

笔者采用的是BorlandC/C++V3.1和BorlandTurboAssembler汇编器完成程序的移植和测试，它可以产生可重入的代码，同时支持在C程序中嵌入汇编语句。编译完成后，程序可在PC机上运行。本书代码的测试是在一台Pentium-II计算机上完成的，操作系统是MicrosoftWindows95。实际上编译器生成的是DOS可执行文件，在Windows的DOS窗口中运行。

只要您用的编译器可以产生实模式下的代码，移植工作就可以进行。如果开发环境不同，就只能麻烦您更改一下编译器和汇编器的设置了。

9.01 目录和文件

在安装μC/OS-II的时候，安装程序将把和硬件相关的，针对INTEL80x86的代码安装到SOFTWAREuCOS-IIIx86L目录下。代码是80x86实模式，且在编译器大模式下编译的。移植部

分的代码可在下述文件中找到：OS_CPU.H,OS_CPU_C.C,和OS_CPU_A.ASM。

9.02 INCLUDES.H文件

INCLUDES.H是主头文件，在所有后缀名为.C的文件的开始都包含INCLUDES.H文件。使用INCLUDES.H的好处是所有的.C文件都只包含一个头文件，程序简洁，可读性强。缺点是.C文件

可能会包含一些它并不需要的头文件，额外的增加编译时间。与优点相比，多一些编译时间还

是可以接受的。用户可以改写INCLUDES.H文件，增加自己的头文件，但必须加在文件末尾。程

序清单L9.1是为80x86编写的INCLUDES.H文件的内容。

程序清单L 9.1 INCLUDES.H.

#include

#includesoftwareucos-iiix86los_cpu.h