自嵌進(jìn)式系統(tǒng)開發(fā)以來，很長時間都采用前后臺系統(tǒng)軟件設(shè)計模式：主程序為一個無窮循環(huán)，單任務(wù)順序執(zhí)行。通過設(shè)置一個或多個中斷來處理異步事件。
這種系統(tǒng)對于簡單的應(yīng)用是可以的，但對于實時性要求比較高的、處理任務(wù)較多的應(yīng)用，就會暴露出實時性差、系統(tǒng)可靠性低、穩(wěn)定性差等缺點。
μC/OS-II 是一種基于優(yōu)先級的搶占式多 任務(wù)實時操縱系統(tǒng)，包含了實時內(nèi)核、任務(wù)治理、時間治理、任務(wù)間通訊同步（信號量，郵箱，消息隊列）和內(nèi)存治理等功能。它可以使各個任務(wù)獨立工作，互不干 涉，很輕易實現(xiàn)準(zhǔn)時而且無誤執(zhí)行，使實時應(yīng)用程序的設(shè)計和擴展變得輕易，使應(yīng)用程序的設(shè)計過程大為減化。而且它內(nèi)核源代碼公然，可移植性強，為編程職員提 供了很好的一個軟件平臺。通過μC/OS-II在VRS51 上的移植，可以把握移植和測試μC/OS-II 的實質(zhì)內(nèi)容，很輕易將其移植到其它的CPU平臺上。
μC/OS-II 先容
μC /OS-II是一個完整的、可移植、可固化、可裁剪的占先式實時多任務(wù)內(nèi)核。μC/OS-II盡大部分的代碼是用ANSI的C語言編寫的，包含一小部分匯 編代碼，使之可供不同架構(gòu)的微處理器使用。至今，從8位到*位，μC/OS-II已在超過40種不同架構(gòu)上的微處理器上運行。μC/OS-II已經(jīng)在世界 范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，包括很 多領(lǐng)域， 如手機、路由器、集線器、不中斷電源、飛行器、醫(yī)療設(shè)備及產(chǎn)業(yè)控制 上。實際上，μC/OS-II已經(jīng)通過了非常嚴(yán)格的 測試，并且得到了美國航空治理局（Federal Aviation AdminiSTration）的認(rèn)證，可以用在飛行器上。這說明μC/OS-II是穩(wěn)定可靠的，可用于與人性命攸關(guān)的安全緊要（safety critical）系統(tǒng)。除此以外，μC/OS-II 的鮮明特點就是源碼公然，便于移植和維護(hù)。
μC/OS-II 內(nèi)核結(jié)構(gòu)
多任務(wù)系統(tǒng)中，內(nèi)核負(fù)責(zé)治理各個任務(wù) ，或者說為每個任務(wù)分配CPU 時間 ，并且負(fù)責(zé)任務(wù)之間的通訊。內(nèi)核提供的基本服務(wù)是任務(wù)切換。 μC/OS-II可以治理多達(dá)64個任務(wù)。由于它的作者占用和保存了8個任務(wù)，所以留給用戶應(yīng)用程序最多可有56個任務(wù)。賦予各個任務(wù)的優(yōu)先級必須是不相 同的。這意味著μC/OS-II不支持時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度法 （round-robin scheduli ng）。μC/OS-II為每個任務(wù)設(shè)置獨立的 堆�？臻g，可以快速實現(xiàn)任務(wù)切換。μC/OS-II近似地每時每刻總是讓優(yōu)先級最高的停當(dāng)任務(wù)處于運行狀態(tài)，為了保證這一點，它在調(diào)用系統(tǒng)API 函數(shù)、中斷結(jié)束、定時中斷結(jié)束時總是執(zhí)行調(diào)度算法，μC/OS-II通過事先計算好數(shù)據(jù)簡化了運算量，通過精心設(shè)計停當(dāng)表結(jié)構(gòu)使得延時可預(yù)知。
μC/OS-II 的移植
移植就是使μC/OS-II能在VRS51上運行。為了方便移植，大部分的μC/OS-II的代碼是用C語言編寫的；但是仍需要用C語言和匯編語言編寫 一些處理器硬件相關(guān)的代碼，這是由于μC/OS-II在讀/寫處理器寄存器時，只能通過匯編語言來實現(xiàn)。由于μC/OS-II在設(shè)計時就已經(jīng)充分考慮了可 移植性，所以μC/OS-II的移植相對來說是比較輕易的。
硬件平臺構(gòu)成
由于VRS51是一款80C51微控制器，片內(nèi)包含了64KB的FLASH程序存儲器，并且支持串行在線編程（ISP）。使它在ROM 空間上很適合做μC/OS-II的移植。
編譯器的選擇
由于μC/OS-II盡大部分代碼是用標(biāo)準(zhǔn)的C語言編寫的，所以C語言開發(fā)工具對于μC/OS-II是必不可少的。由于μC/OS-II是一個可剝奪行 的占先式內(nèi)核，所以要求C編譯器可以產(chǎn)生可重進(jìn)型代碼。筆者選擇Keil C51集成開發(fā)環(huán)境作為開發(fā)工具。該開發(fā)工具有C編譯器，匯編器和鏈接定位器等工具構(gòu)成。鏈接器用來將不同模塊（編譯過或匯編過的文件）鏈接成目標(biāo)文件， 定位器則答應(yīng)將代碼和數(shù)據(jù)放置在目標(biāo)處理器的指定內(nèi)存中。Keil C51 還可以天生HEX格式的編程文件用于編程EPROM或是FLASH，同時可以實現(xiàn)完整軟件仿真支持。Keil C51支持所有8051變種的微控制器。通過設(shè)置編譯控制選項，它完全可以滿足編譯μC/OS-II源代碼的要求。
可重進(jìn)函數(shù)題目
可重進(jìn)函數(shù)可以被一個以上的任務(wù)調(diào)用，而不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)被破壞�？芍剡M(jìn)函數(shù)任何時候都可以被中斷，一段時間后又可以繼續(xù)運行，而相應(yīng)的數(shù)據(jù)不會丟失。由于 μC/OS-II是搶占式的實時多任務(wù)內(nèi)核，同一個函數(shù)可能會被不同的任務(wù)調(diào)用，也可能會被中斷，因此，移植μC/OS-II要求C語言編譯器可以產(chǎn)生可 重進(jìn)函數(shù)。但是正常情況下Keil C51編譯器中的函數(shù)不能重進(jìn)。原因是由于8051系列微控制器的硬件堆棧很小，硬件堆棧指針SP最多只能在內(nèi)部256字節(jié)的RAM內(nèi)移動，不能夠指向 64K的外部RA M空間。所以編譯器使用固定的RAM地址來存儲函數(shù)的參數(shù)和局部變量，而不是使用堆棧來存儲。為了在Keil C51中實現(xiàn)可重進(jìn)函數(shù)，可以使用“reentrant”關(guān)鍵字聲明該函數(shù)是可重進(jìn)的。編譯器可根據(jù)編譯模式為可重進(jìn)函數(shù)在內(nèi)部RAM或外部RAM空間開 辟一個模擬堆棧來存儲可重進(jìn)函數(shù)的參數(shù)和局部變量�？芍剡M(jìn)函數(shù)的返回地址仍然保存在硬件堆棧中。Cx51編譯手冊不推薦使用模擬堆棧，原因是受8051尋 址方式的限制，模擬堆棧訪問的效率很低。但是這是在Keil C51中實現(xiàn)可重進(jìn)函數(shù)的唯一方法。可重進(jìn)函數(shù)模擬堆棧擁有獨立于硬件堆棧指針的模擬堆棧指針。模擬堆棧及其指針在啟動代碼文件 “STARTUP.A51”中定義和初始化。
μC/OS-II源文件移植
在了解了P89V51RD2微處理器和Keil C51 編譯器的技術(shù)細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)上，就可以開始μC/OS-II源文件移植的工作了。真正編寫移植代碼的工作就相對比較簡單了。