uCOS-Ⅱ C51移植笔记
前/后台系统：一个大循环，循环查询各种标志位。如果标志位置位，就执行相应的服务程序。标志位就是标志事件的发生，事件响应延时处于不可预测状态。最坏的情况是循环中所有其他的事件服务程序执行完，才响应当前事件。中断服务虽然能即时/优先响应，但是它们和主循环的通讯，也是通过置主循环中相应的标志位来完成的。
本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/201611/320408.htm实时系统（uCOS）：整个程序分成一个个看起来好象是并行的任务，每个任务都在等待事件的发生。除了最低优先级任务（在uCOS中是IDLE任务）是死循环以外，其他的任务都不能死循环，只能在驱动事件驱动下工作。任何驱动事件的产生，都使优先级最高的就绪任务运行。任务和任务/任务和中断的通讯，是通过相应事件驱动来完成的。
驱动事件：
不论是什么系统，CPU不可能一直在工作。CPU的工作是在各种驱动事件的驱动下工作的。CPU在完成一次驱动事件事件服务程序以后，进入IDLE模式等待新的驱动事件的发生。包括实时系统和前/后台系统都是在驱动事件的驱动下运行的。
按照uCOS中的观点，驱动事件分为三类：
1、事件 （Event）。包括信号量(Semaphores)、事件标志组(Flag)、邮箱(Message Box)、邮箱队列(Message Queue)。
2、时间（Time Tick）。包括时间延时和事件超时。
3、中断（Interrupt）。可以发出各种event。
由于第1种事件，通常都是在第2、3种状态下发出的，所以其实事件的驱动只有两种：时间（定时）和中断（各种异步中断）。
时间实际上也是中断的一种，可以说程序的驱动事件只有一种，就是：中断。
前/后台系统中还有一种驱动事件的产生，在主循环中不断的查询。有别与一般的定时查询，这种查询是为了将事件的响应时间降到最低，也可以将其归纳于定时（时间）事件。
（2）uCOSC51移植的准备工作；
2004年8月份，我在书城买了一本《uCOS-Ⅱ第2版》，准备学习RTOS。因为以前没有玩过RTOS，在工作之余断断续续的看了3、4章。一直到12月初的时候，公司要重新设计一个项目，恰好要把uCOS移植到c51上。我的RTOS学习才正式开始。
因为对OS向往以久，我并不想在网上Down一个现成的移植OS程序，做一个OS的应用者。揭开OS的神秘面纱，了解OS的内部运行机制，这才是我想要做的。本文的主要目的是讨论uCOS的移植，希望对即将进行uCOS c51移植的兄弟有些帮助。对于OS的内部运行机制，由于东西比较多，在这里不想太展开。如果以后有时间，也想写一篇文章来讨论讨论。
最开始，我的计划就是看书，看《uCOS-Ⅱ 第2版》。看完这本几百页的大本本，花了我2个半星期。因为是工作需要，我才可以这样心安理得的在那里看呀看书^_^,辛苦呀L。在这期间，为了自己的思想不受别人的影响，我坚决没有从网上下任何uCOS的资料，我手头的资料就是uCOS-Ⅱ的书和附带光盘，这些就是最权威的资料了。在看书的时候，我都坚持做笔记，把每天的重点，明白的东西和心中的疑问都随时记录下来。对付这种大本本，前后的知识又相互关联，光靠我们的大脑是搞不定啊。
弄懂了uCOS的内核，下一本书应该是《单片机高级语言C51Windows环境编程与应用》。对于Keil C我还是很熟的，还是花了2、3天来复习。这里的重点是C51对汇编的转换结构，例于数据/系统堆栈的使用，C&Asm混合编程。我想对于任何CPU的uCOS移植，C语言的实现机制，你都是要了解的。这里也是要花大把时间的。
《uCOS-Ⅱ 第2版》和《单片机高级语言C51Windows环境编程与应用》这两本书网上都可以下电子档的，我这里也有（大家需要可以来信索取）。
uCOS和C51的书都看完了。我就下载了一堆uCOS的C51移植资料。其中的源程序有很多个版本的，不过详细的移植文档只有一个版本：巨龙一位大虾的“uCOS C51移植心得”，相信很多人都看过。这些资料的作者都是我移植过程中的老师，有了这些资料，我才能把心中的朦胧想法变成源程序。但是我也发现这些资料中大多都有一些错误和遗漏，当然这是难免的。这也正是驱使我写这篇文章的原因，希望在前辈的基础上有所进步。欢迎大家来批评！
真正的源代码移植，我花了大概一个星期时间。
（3）uCOS C51的移植概况；
1、工具：
uCOS 2.52版；
Keil C V6.23a。
2、uCOS V2.52的文件结构与移植所需要的修改：
A、与处理器无关的文件：
OS_CORE.C
OS_FLAG.C
OS_MBOX.C
OS_MEM.C
OS_MUTEX.C
OS_Q.C
OS_SEM.C
OS_TASK.C
OS_TIME.C
uCOS_II.C
uCOS_II.H
这些文件在c51的移植过程中，只需要给函数加上重入属性即可。
B、与应用相关的文件：
INCLUDES.H： 包含C51的标准库头文件；对”pdata”等c51关键字的重定义
OS_CFG.H： “OS_TICKS_PER_SEC”、“ OS_FLAGS”注意可能需要修改。
C、与处理器相关的文件：
OS_CPU.H： 数据类型、关中断方法、任务堆栈方向、任务切换的宏定义都需要修改。
OS_CPU_A.ASM： OSTickISR()、OSStartHighRdy()、OSCtxSw()、OSIntCtxSw()这几个函数的编写，是整个移植的关键。
OS_CPU_C.C：OSTaskStkInit()函数的编写。
（4）uCOS C51具体的移植过程；
1、C51的堆栈结构；
这是整个移植过程中的重中之重，所以特别详细介绍。
A、
c51中，系统堆栈的栈底地址是“?STACK”，栈顶指针就是“SP”拉，栈的生长方向是向上的，栈空间分配在51的内部RAM（idata）中。“?STACK”分配在所有内部RAM数据段的最后面，所以系统堆栈的范围是从?STACK到内部RAM的最高位(0x80或者0xFF)。
B、
c51中，由于我们使用OS，采用的LARGE编译模式,所以数据堆栈的指针是“?C_XBP”，栈的生长方向是向下的，栈空间分配在51的外部RAM（xdata）中。
C、
研究中断中堆栈的保护的意义在于，因为uCOS中的任务切换，本身就是模拟一次中断的发生：保护Task1的CPU寄存器，SP切换到Task2的堆栈，弹出Task2的CPU寄存器。用C51写中断函数的时候，编译器会自动保护CPU的寄存器，所以中断返回时任务调度OSIntCtxSw()，就不用重新保护寄存器。
C51中断中调用函数可以分为四种情况（中断函数本身不设为reentrant）：
一、没有函数调用；
二、调用非reentrant函数，函数中没有嵌套调用其他函数；
三、调用非reentrant函数，函数中嵌套调用其他函数；
四、调用reentrant函数。
t0_isr:
POP
因为uCOS中所有的函数都必须是重入函数，因此我们只需要研究第四种情况下的堆栈保护，对于其他情况有兴趣可以在c51中看看。（注意：可能因为c51编译器的版本不同，上述压栈的顺序可能不同。）
2、uCOS C51任务切换时的堆栈操作；
每个任务都有一个独立的数据堆栈，系统堆栈是公用空间。
保护Task1的CPU寄存器：首先将CPU寄存器按上例压进Task1系统堆栈，再将整个Task1系统堆栈压进Task1数据堆栈；
SP切换：?C_XBP = Task2 的数据堆栈栈顶地址。
弹出Task2的CPU寄存器：从Task2的数据堆栈重新恢复整个系统堆栈，然后再从Task2系统堆栈中恢复CPU寄存器值。
实现的方法有很多种，只要遵循uCOS任务切换的原理就可以了。
3、INCLUDES.H的移植；
4、OS_CPU.H的移植；
5、OS_CPU_A.ASM的移植；
6、OS_CPU_C.C的移植；
7、其他的移植；
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