ATmega128 有三個定時器：T0，T1，T2，可以為μCOS-II提供精確的時鐘源。ATmega128的三個定時器都有計數溢出中斷功能，而且T1和T2還有匹配比較中斷，即定時器計數到設定的值時，產生中斷并自動清零。若系統采用這種中斷方式，其好處是在中斷服務程序ISR中不需要重新裝載定時器的值。

　　將μCOS-II移植到ATmega128單片機上

　　移植就是使一個實時內核能在ATmega128上運行。μCOS-II大部分的代碼是用ANSIC編寫的，因此移植性很好。但是對不同的微處理器，仍然需要使用C和匯編語言來編寫其中與處理器相關的代碼，寄存器的讀、寫只能通過匯編語言的存儲和加載指令來實現。要使μCOS-II能夠正常工作，處理器必須滿足以下要求：

　　①處理器的C編譯器能產生可重入代碼;可重入代碼是指可以被一個以上的任務調用，而不必擔心其數據會被破壞的代碼。可重入代碼任何時候都可以被中斷，一段時間以后又可以重新運行，而相應的數據不會丟失，不可重入代碼則不行。本文所使用ImageCrafT公司的ICCAVRV6. 30編譯器能產生可重入代碼;

　　②用C語言可以打開和關閉中斷，本文所使用的ICCAVRV6. 30編譯器支持在C語言中內嵌匯編語句且提供專門開關中斷的宏：CLI() 和SEI() 。這樣，使得在C語言中開關中斷非常方便;

　　③處理器支持中斷，并且能夠產生定時中斷(通常在10-100Hz 之間) ，ATmega128，有3 個定時器，能產生μC/OS-Ⅱ所需的定時中斷;

　　④ 處理器能夠支持容納一定數量的硬件堆棧，ATmega128有4KRAM，硬件堆棧可以開辟在這4KRAM中;

　　⑤處理器有將堆棧指針和其他寄存器讀取和存儲到堆棧或內存的指令，一般的單片機都滿足這個要求(如PUSH、POP指令) ，且ATmega128還具有直接訪問I/O寄存器的指令( IN、OUT等) 。

　　移植的實現μC/OS-Ⅱ的移植工作包括以下幾個內容：

　　(1) 用Typedef聲明與編譯器相關的數據類型(在OS-CPU. H文件中) ，由于不同的微處理器有不同的字長，在μC/OS-Ⅱ代碼中不能使用C語言的shORT、inT、lOng 等數據類型，而采用INT8U、INT16U、INT32U等直觀又可移植的數據類型來代換相應數據類型。

　　(2) 用# definE設置一個常量OS-STK-GROWTH的值(OS-CPU. H) ，決定堆棧的生長方向，置0表示堆棧從下往上生長，置1表示堆棧從上往下生長。

　　(3) # definE聲明三個宏(OS-CPU. H) 。即進入臨界代碼段(criTicaLcOdEsecTiOn) 的方法OS-CRITICAL-METHOD定義為3 ，在宏OS-ENTER-CRITICAL() 中得到當前處理器狀態字的值，并將其保存在C函數的局部變量中，這個變量在宏OS-EXIT-CRITICAL( ) 中用于恢復PSW。宏OS-TASK-SW() 是在內核從低優先級任務切換到高優先級任務時用到的，它總是在任務級代碼中被調用。在ATMEGA128上移植，直接調用OSCTxSw () 任務切換函數就可以了。

　　(4) 用C語言編寫十個簡單的函數(OS-CPU-C. C) ，OS2TAskSTKIniT() ;OSIniTHoOkBegiN() ;OSIniTHoOKEnd () ; OSTAskCreaTeHoOK( ) ;OSTAskDelHoOK( ) ;OSTAskSw HoOK();OSTAskSTaTHoOK() ;OSTimETickHoOk () ;OSTCB IniTHoOK() ;OSTAsKIdleHoOK() ;實際需要修改的只有OSTAskSTKIniT() 函數，其它九個函數都是由用戶定義的。如果用戶需要使用這九個函數，可將文件OS-CFG. H中的# definEcOnsTAnTOS-CPU-HOOKS-EN設為1，設為0表示不使用這些函數。函數OSTAskSTKIniT( ) 是由OSTAskCreaTE() 或OSTAskCreaTEExT() 調用，用來初始化任務堆棧的。經初始化后的任務堆棧應該跟發生過一次中斷后任務的堆棧結構一樣。由前敘述可知，ATmega128在發生中斷后，自動保存了程序計數器PC。為了保存全部現場，還需要保存狀態寄存器SREG ，R0～R31這32個通用寄存器及SP的值。

　　(5) 編寫四個匯編語言函數(OS-CPU-A. S) ，OSSTARTHighRdy () 使就緒態任務中優先級最高的任務開始運行;OSCTxSw () 完成將處理器的寄存器保存到堆棧中的任務后，將任務指針指向要恢復運行的任務，復制新任務的優先級，得到新任務的堆棧指針，恢復將運行任務的寄存器;OSIntC2TxSw () 完成在ISR中執行任務的切換;OSTicKISR() 提供系統時鐘節拍服務;這些函數涉及到出棧和入棧操作，因此需要用匯編語言編寫。做完以上工作，就是測試內核的移植是否正確。測試一個實時內核，可以運行一些簡單的任務和時鐘節拍中斷任務，一旦調試成功就可以在上面擴展功能。

　　硬件驅動程序的編寫

　　μCOS-II移植完成以后，就要在實時內核之上編寫外設驅動程序。外設驅動程序可以提供訪問外圍設備的接口，把操作系統和外圍設備硬件分離開來，當外設改變時，只需修改設備驅動程序，不影響操作系統內核。外設驅動程序主要完成以下功能：

　　(1) 對設備初始化和釋放;

　　(2) 把數據從內核傳送到硬件和從硬件讀取數據;

　　(3) 讀取應用程序傳送給設備文件的數據和回送應用程序請求的數據;

　　(4) 檢測和處理設備出現的錯誤。對于擴展相應的API函數，不同的應用有不同的要求，可以根據硬件結構和實際應用，編寫操作系統的API函數。基于μCOS- II進行擴展的RTOS的總體結構。在內核上開發應用，在把內核移植到自己的硬件目標板上后，在實時內核的基礎上寫出相應的驅動程序、內存操作等API函數，建立實時操作系統，最后利用這些API函數編寫用戶自己的應用程序，就構成了嵌入式系統軟件。而應用程序處于整個系統的頂層，根據具體應用要求，其功能有多個任務完成，每個任務可以調用API函數，也可以調用與處理器無關的代碼提供的系統服務。

　　總 結

　　采用μCOS-II內核開發的RTOS具有良好的實時性，可裁剪性，應用它可以使產品更可靠，功能更強大，開發周期更短。該系統目前已在我院開發的護理用體態語言機上成功應用。