uCOS-III實時操作系統在MCU平臺被廣泛使用，在這里我們將簡單的記錄如何將uCOS-III實時操作系統移植到目標平臺上并運行。

1、必要的準備

在開始uCOS-III實時操作系統的移植前，我們還需要做一些必要的準備，如確定目標板、準備目標工程及uCOS-III實時操作系統源碼等。

1.1、獲取uCOS-III源碼

在移植uCOS-III之前，首先要獲取它的源碼。其源碼可以從Micrium 的官方網站：www.micrium.com得到。為了方便移植，我們建議直接下載Micrium移植好的基于目標平臺的例子。例如我們就下載了uCOS-III V3.0.4基于STM32F4的實例。

解壓下載得到的壓縮包，我們可以發現4個文件夾，分別是EvalBoards、uC-CPU、uC-LIB、uCOS-III，如下圖所示：

其中EvalBoards文件夾下是基于該評估版的應用層實現，在我們的移植中有部分文件可以移過來使用。當然

uC-CPU文件夾這是和 CPU 緊密相關的文件，里面的一些文件很重要，都是我們需要使用的。

uC-LIB文件夾，Micrium 公司提供的官方庫，諸如字符串操作、內存操作等接口，可用可不用。一般能用于代替標準庫中的一些函數，使得在嵌入式中應用更加方便安全。

uCOS-III文件夾，是操作系統內核文件夾，都是系統核心文件。這些文件是我們全部需要的，移植時將這些拷貝過去就可以。

1.2、建立目標項目

在這里我們的目標MCU選用的是STM32F407ZG，所以在移植之前我們需要建立一個面向STM32F407ZG的裸機工程。當然方法有多種，我們使用STM32CubeMX工具配置硬件然后生成一個基礎的項目。

2、uCOS-III的移植

我們此次移植基于STM32F407平臺，使用HAL庫，并使用IAR開發工具來完成。首先，我們創建一個空項目，并添加必要的HAL庫函數，以及啟動文件，主函數等。總之是一個可以運行的干凈的項目即可。

接下來就是移植uCOS-III的過程。移植的過程并不復雜，先將必要的文件復制到我們的項目中來。一是將uC-CPU、uC-LIB、uCOS-III三個文件夾全部復制到我們的項目中。

并將EvalBoards文件夾下的EvalBoards\ST\STM32F429II-SK\uCOS-III目錄下的一些文件拷貝到我們的項目中。具體如下圖紅框中所示：

一般來說我們可以拷貝這8個文件直接使用就可以，但并不說明這8個文件是必須的。其中一些配置文件在系統中會引用到，所以文件名稱不要改，而且配置參數按需設定。其他文件實際上可以根據我們的意愿修改。為簡便起見，我們還可以復制兩個文件，在EvalBoards\ST\STM32F429II-SK\BSP目錄之下的bsp文件：

其實，這兩個文件與具體硬件聯系緊密，一般需要自己編寫，不過因為我們知識移植，所以有幾個函數我們可以直接拿過來使用，我們將其復制過來加以修改。

文件已經準備好了，接下來就是將其移植到我們的項目中，將uCOS-III下的核心代碼添加到項目中，如下：

同時將uC-CPU和uC-LIB文件夾下的內容添加到項目中，具體如下：

然后，將我們從例程中復制的相關文件也添加到項目中，具體如下：

然后修改項目屬性中的文件引用路徑：

到這了，工程項目就已經創建完成了，但并不可用，此時若編譯會出現許多錯誤。因為例程使用的是標準庫，而我們使用了HAL庫，據此首先要將bsp.h文件中的#include <stm32f4xx_conf.h>修改為：#include <stm32f4xx_hal.h>。根據需要修改bsp.c文件中的具體驅動代碼。

還有一個重要的修改，那就是PendSV中斷處理，在STM32F4的啟動文件startup_stm32f407xx.s中定義了該中斷的中斷處理函數PendSV_Handler。同時uCOS-III在os_cpu_a.asm文件中也定義了該中斷的中斷處理函數OS_CPU_PendSVHandler。所以我們我們需要讓他們統一起來，怎么辦呢？可以修改startup_stm32f407xx.s文件，也可以修改os_cpu_a.asm文件。在這里我們是修改了startup_stm32f407xx.s文件。不過通常情況下，我們不建議修改別人寫好的文件，事實上，原廠例程中提供的一個方法是編寫一段匯編程序使用PendSV_Handler調用OS_CPU_PendSVHandler達到相應的目的。不管采用哪種方式都需要在stm32f4xx_it.c文件中注釋掉PendSV_Handler函數的實現。

同樣的，SysTick_Handler中斷處理函數需要做類式的處理。但是由于HAL庫本身也是需要使用該中斷的，而且在uCOS-III中OS_CPU_SysTickHandler函數是以C代碼實現的，所以我們可在stm32f4xx_it.c文件中的SysTick_Handler函數中直接調用。

到這里移植工作基本就完不成了，編譯也沒有錯，但需要跑起來，我們還需要編寫相應的多任務處理代碼。

3、移植測試

在前面我們已經完成了uCOS-III移植的基本工作。接下來我們實現多任務的測試代碼。在開始任務編寫前，我們需要修改bsp.c文件的內容。除了具體的應用驅動外，需要實現幾個與時鐘相關的函數：BSP_CPU_ClkFreq、CPU_TS_TmrInit、CPU_TS_TmrRd、CPU_TS32_to_uSec和CPU_TS64_to_uSec。在我們拷貝來的實例中，其實都有，除BSP_CPU_ClkFreq外，其他都不需要修改。BSP_CPU_ClkFreq函數實現如下：

CPU_INT32U? BSP_CPU_ClkFreq (void) {CPU_INT32U hclk_freq;hclk_freq=HAL_RCC_GetHCLKFreq();return hclk_freq; }

然后我們就可以開始具體任務的實現，在這里我們實現1個啟動任務和3個普通任務，當然這些任務都非常簡單，我們先聲明任務控制塊和任務棧如下：

static OS_TCB AppTaskStartTCB; static CPU_STK AppTaskStartStk[APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE]; static OS_TCB AppTaskUpdateTCB; static CPU_STK AppTaskUpdateStk[APP_CFG_TASK_UPDATE_STK_SIZE]; static OS_TCB AppTaskCOMTCB; static CPU_STK AppTaskCOMStk[APP_CFG_TASK_COM_STK_SIZE]; static OS_TCB AppTaskUserIFTCB; static CPU_STK AppTaskUserIFStk[APP_CFG_TASK_USER_IF_STK_SIZE];

接著我們在主函數中創建啟動任務，并啟動任務調度。這時操作系統已經開始任務調度。

//生成啟動任務OSTaskCreate((OS_TCB *)&AppTaskStartTCB,(CPU_CHAR *)"App Task Start",(OS_TASK_PTR )AppTaskStart,(void *)0,(OS_PRIO )APP_CFG_TASK_START_PRIO,(CPU_STK *)&AppTaskStartStk[0],(CPU_STK_SIZE )APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE / 10,(CPU_STK_SIZE )APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE,(OS_MSG_QTY )0,(OS_TICK )0,(void *)0,(OS_OPT )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),(OS_ERR *)&err);OSStart(&err); //啟動任取調度

在啟動任務的任務函數中我們創建3個具體業務處理的任務，這三個任務創建后，啟動任務將自己刪除掉。

static void? AppTaskStart (void *p_arg) {OS_ERR err;(void)p_arg;CPU_Init();#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0uOSStatTaskCPUUsageInit(&err);?? #endif#ifdef CPU_CFG_INT_DIS_MEAS_ENCPU_IntDisMeasMaxCurReset(); #endifOSTaskCreate((OS_TCB?????? *)&AppTaskUpdateTCB,????????????(CPU_CHAR???? *)"App Task Update",(OS_TASK_PTR?? )AppTaskGUIUpdate,(void???????? *)0,(OS_PRIO?????? )APP_CFG_TASK_UPDATE_PRIO,(CPU_STK????? *)&AppTaskUpdateStk[0],(CPU_STK_SIZE? )APP_CFG_TASK_UPDATE_STK_SIZE / 10,(CPU_STK_SIZE? )APP_CFG_TASK_UPDATE_STK_SIZE,(OS_MSG_QTY??? )1,(OS_TICK?????? )0,(void???????? *)0,(OS_OPT??????? )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),(OS_ERR?????? *)&err);OSTaskCreate((OS_TCB?????? *)&AppTaskCOMTCB,???????????(CPU_CHAR???? *)"App Task COM",(OS_TASK_PTR?? )AppTaskCOM,(void???????? *)0,(OS_PRIO?????? )APP_CFG_TASK_COM_PRIO,(CPU_STK????? *)&AppTaskCOMStk[0],(CPU_STK_SIZE? )APP_CFG_TASK_COM_STK_SIZE / 10,(CPU_STK_SIZE? )APP_CFG_TASK_COM_STK_SIZE,(OS_MSG_QTY??? )2,(OS_TICK?????? )0,(void???????? *)0,(OS_OPT??????? )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),(OS_ERR?????? *)&err);OSTaskCreate((OS_TCB?????? *)&AppTaskUserIFTCB,????????????(CPU_CHAR???? *)"App Task UserIF",(OS_TASK_PTR?? )AppTaskUserIF,(void???????? *)0,(OS_PRIO?????? )APP_CFG_TASK_USER_IF_PRIO,(CPU_STK????? *)&AppTaskUserIFStk[0],(CPU_STK_SIZE? )APP_CFG_TASK_USER_IF_STK_SIZE / 10,(CPU_STK_SIZE? )APP_CFG_TASK_USER_IF_STK_SIZE,(OS_MSG_QTY??? )0,(OS_TICK?????? )0,(void???????? *)0,(OS_OPT??????? )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),(OS_ERR?????? *)&err);OSTaskDel(&AppTaskStartTCB,&err);while (1){????????????????????????????????????????OSTimeDly(100, OS_OPT_TIME_DLY, &err);} }

編譯運行沒有錯誤，至此我們將uCOS-III移植到目標MCU平臺的工作就完成了。

4、小結

本篇中我們簡單的介紹了uCOS-III移植到目標MCU平臺的過程，并對移植后的系統進行了簡單的測試。系統的運行與我們預期的一致，移植本身沒有問題。

在本篇中我們對PendSV和SysTick中斷處理，采用的是修改啟動文件startup_stm32f407xx.s來實現的。事實上我們覺得更好的方式是編寫一段匯編程序，在PendSV_Handler和SysTick_Handler中斷處理函數中調用OS_CPU_PendSVHandler和OS_CPU_SysTickHandler，這樣就不用修改startup_stm32f407xx.s和os_cpu_a.asm這兩個文件了。當然之所以能如此操作，是因為在startup_stm32f407xx.s文件中PendSV_Handler和SysTick_Handler函數是弱定義。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的uCOS-III应用开发笔记之一：uCOS-III在STM32的移植的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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