最新版本uC-OS2-2.93.01已移植到STC8上，请帮忙查错, 每条错误感谢200元

钟山风雨起苍黄 · 发表于 2023-8-22 09:54:11

本帖最后由钟山风雨起苍黄于 2023-8-22 09:55 编辑

最新版本uC-OS2-2.93.01已移植到STC最新的 1T 8051, STC8H8K64U上
===适用于STC8系列所有型号
===解决了网络上不同移植版本潜在的bug
===鼓励大家在STC官网 www.STCAIMCU.com 帮忙查错, 200元/每条错误, 感谢, 大家一起前行
许可改成 APACHE 2.0 也就是可以商业使用不用授权。具体可以查看APACHE 2.0内容。
声明：本移植版本参考了陈是知移植版本和STC网站上的原网友版, 另外测试例子使用杨为民老师移植的版本
一，提升速度
  1. 重要的变量使用data修饰
  2. 结构体指针变量使用xdata修饰
  3. 使用DPTR自增方式
   注意，使用DPTR自增方式，这部分代码不能硬件仿真，单独调试，可以全速运行。

os_cpu_a.A51文件，有测试信号。
P20 测试OSIntExit    运行时间  （有任务切换4us）（无任务2.83us）
P21 测试OSIntCtxSw  系统级切换任务时间（8.6us）
P23 测试OSCtxSw    任务级切换任务时间（8.7us）
P26 测试滴答定时器中断全过程时间 (有任务24.3us）（无任务13us）
P27 测试OSTimeTick  运行时间    (有任11.2us）（无任务9.3us）
以上测试，选择 STC8H8K64U 工作时钟是 40MHz

os_cpu_a.A51文件，有测试信号。

P20 测试OSIntExit    运行时间  （有任务切换4us）（无任务2.83us）
P21 测试OSIntCtxSw  系统级切换任务时间  （8.6us）
P23 测试OSCtxSw    任务级切换任务时间（8.7us）

P26 测试滴答定时器中断全过程时间    （有任务24.3us）（无任务13us）
P27 测试OSTimeTick  运行时间    （有任11.2us）（无任务9.3us）
以上测试，选择工作时钟是40MHz

二，允许任务堆栈空间任意大小
修改了OSTaskCreate，增加stk_size入口

INT8U OSTaskCreate (void (*task)(void *p_arg),
void *p_arg,
OS_STK *ptos,
INT16U stk_size,
INT8U prio) large reentrant

复制代码

OS_STK *OSTaskStkInit (void (*task)(void *pd), void *p_arg, OS_STK *ptos, INT16U opt)

对 OSTaskStkInit函数利用 opt 传入任务堆栈大小实现不等长任务堆栈

三，临界区保护方法，支持方法2和方法3

#if OS_CRITICAL_METHOD==2
//执行OS_ENTER_CRITICAL()时，先将中断状态保存到堆栈，然后关中断；
//执行OS_EXIT_CRITICAL()时，再从堆栈中恢复原来的中断开/关状态。这种方法不会改变中断状态，避免前面的问题。
//但是，当用户使用的处理器有堆栈指针相对寻址模式时，可能出现严重错误。
//问题分析：OS_ENTER_CRITICAL()时导致中断切换任务的时候硬件堆栈多入了一个_push_(IE)，
//解决方法：OSIntCtxSw()函数调整SP的时候应该多减1，原来SP=SP-4改为SP=SP-5
#include <intrins.h>
#define OS_ENTER_CRITICAL()do{_push_(IE);EA = 0;}while(0) /* 利用堆栈保存中断状态，再关中断 */
#define OS_EXIT_CRITICAL()do{ _pop_ (IE);}while(0) /* 将IE从堆栈弹出，恢复IE值 */
#endif
#if OS_CRITICAL_METHOD==3
//获取当前中断状态的值，并将其保存在C函数局部变量之中
//问题分析：可重入函数的局部变量cpu_sr会入仿真栈。导致中断切换任务的时候，仿真堆栈出问题。
//解决方法：OSIntCtxSw()函数执行时需要对仿真堆栈指针++操作。
#define OS_ENTER_CRITICAL() do{ cpu_sr=IE;EA = 0;}while(0)
#define OS_EXIT_CRITICAL() do{ IE = cpu_sr; }while(0)
#endif

复制代码

四，支持软件定时器
之前移植的版本没有适配软件定时器功能。OS_VERSION >= 281 支持软件定时器。
移植过程中遇到一个困难，就是回调函数，函数指针问题。重点是指针ptmr需要加上xdata修饰。

typedef void (code *OS_TMR_CALLBACK)(void xdata*ptmr, void *parg) large reentrant;

复制代码

五，解决RET和RETI混用问题
OSIntCtxSw 是在中断中调用的，需要调用RETI返回
OSStartHighRdy 运行第一个任务，应该用RET返回
OSCtxSw 在任务中调用的，应该用RET返回

这三个函数最后部分的代码都一样。之前移植的版本统一用RETI返回，导致混用。
本移植提供2个解决方法，原则是OSIntCtxSw 函数提前退出中断，统一用RET返回

;方法1：直接把 OSIntCtxSw_in函数地址入栈，由RETI中断返回，跳转到OSIntCtxSw_in函数,共6T
MOV DPTR,#OSIntCtxSw_in
PUSH DPL
PUSH DPH
RETI
;方法2：;巧妙的利用函数返回RETI执行了中断完毕，跳转到下一条语句。这样任务可以无忧使用RET作为返回，共9T。
LCALL RE_RETI
LJMP OSIntCtxSw_in
RE_RETI: RETI

复制代码

显然方法1更优秀
当然还有方法3，3个函数独立，不要共同出口。这里不推荐，浪费代码空间。

六，关于中断嵌套的做法
提供了2个中断例子：
定时器1 中断演示允许中断嵌套
定时器3 中断演示禁止中断嵌套

; ==== 定时器1 中断服务程序 =============
;演示允许中断嵌套
EXTRN CODE (_?Timer1_Handler)
Timer1_ISR:
USING 0 ;工作寄存器0
CLR EA ;调用OSIntEnter之前先关中断
;SETB P20
PUSHALL ;现场保护
LCALL _?OSIntEnter ;通知内核进入中断
SETB EA ;允许中断嵌套
LCALL _?Timer1_Handler
LCALL _?OSIntExit ;通知内核退出中断
POPALL ;恢复现场
;CLR P20
RETI
; ==== 定时器3 中断服务程序 =============
;演示禁止中断嵌套
EXTRN CODE (_?Timer3_Handler)
Timer3_ISR:
USING 0 ;工作寄存器0
;SETB P20;
CLR EA ;禁止中断嵌套
PUSHALL ;现场保护
LCALL _?Timer3_Handler
POPALL ;恢复现场
;CLR P20
SETB EA ;中断函数执行完毕，重新允许中断
RETI

复制代码

对于OSIntEnter 还有更优秀的做法，在中断里面直接OSIntNesting++，我之前另一帖子有讲，需要改动源码。
推荐使用OSIntEnter 函数。

七，堆栈初始化函数，对void *p_arg正确做法

//R3、R2、R1用于传递任务参数p_arg，其中R3代表存储器类型，R2为高字节偏移，R1为低字节位移。
*stk++ = (INT16U)p_arg & 0xFF;       // R1
*stk++ = (INT16U)p_arg >> 8;          // R2
*stk++ = (INT32U)p_arg >> 16;          // R3 存储器类型有code(0xFF),xdata(0x01),data(0x00),idata(0x00),pdata(0xFE)

八，统一用寄存器组0，加快出入栈速度
汇编使用 USING 0