Freescale (Motorola) HCS12 (MC9S12C32)
小型内存模型
[RTOS 移植]

从 FreeRTOS V3.1.1 开始， HCS12 端口可同时支持小型和内存块模型。 此页面演示了如何在 MC9S12C32 处理器上 使用小型内存模型。 请参阅 MC9S12DP256B RTOS 移植页面， 获取使用内存块模型的示例。

此 移植是在 PK-HCS12C32 入门套件 （来自 SofTec Microsystems）上开发的（如果您想使用其他开发板，可以参考说明）。 它使用 CodeWarrior HC(S)12 开发工具。

重要提示！Freescale (Motorola) HCS12 RTOS 移植使用说明

1. 源代码组织
2. 演示应用程序
3. 配置和使用详情

源代码组织

HCS12 CodeWarrior 小型内存模型演示应用程序项目文件位于 FreeRTOS/Demo/HCS12_CodeWarrior_small 目录下， 名为 RTOSDemo.mcp。

演示应用程序

演示应用程序硬件设置

功能

包含其他 FreeRTOS 移植的演示应用程序使用 标准 ComTest 任务。 它们使用环回连接器来在两个任务之间 传输和接收 RS232 字符。 执行此测试是因为两个重要 原因：

1. 它在应用程序中断服务程序中测试上下文切换的机制。

2. 它随机分配执行时间和排序。

“按钮推送”任务只在等待数据到达的队列上阻塞。 连接到 入门套件板上的 PP0 输入的简单中断程序 在每次按下 PP0 按钮时将数据放置于队列中（此按钮 内置于入门套件板上）。 由于“按钮推送”任务是使用 较高优先级创建的，它将取消阻塞，并希望在数据到达队列后立即执行， 从而导致 PP0 输入中断服务程序内的 上下文切换。 如果从队列中攫取到的数据符合预期，则“按钮推送” 任务会切换 LED PB5。

如果演示应用程序正确执行，其表现如下：

• LED PB0、PB1 和 PB2 由 “flash” 任务控制。 每个 LED 都将以恒定频率闪烁，LED PB0 速度最快，LED PB2 速度最慢。

• 每当按下连接到输入 PP0 的按钮时， LED PB5 应切换，如上所述。

• 并非所有任务都会改变 LED，所以没有可见的指示来表明它们运行正常。 因此，系统创建了一个检查 (Check) 任务，用于确保所有其他任务中没有检测到任何错误。

  LED PB7 由“检查”任务控制。 每隔三秒， “检查”任务就会检查一次系统中的所有任务，以确保任务均在正确执行，没有错误， 然后 切换 LED PB7 的状态。 如果 LED PB7 每三秒切换一次，则表示从未检测到错误。 如果切换频率提高到 500 毫秒，则表示“检查”任务 至少发现了一个错误。

构建演示应用程序

该项目最初使用 UNIS Processor Expert 配置功能进行创建， 导致项目中包含大量自动生成的文件和文件夹。 而 FreeRTOS 实时内核 源文件包含在 'Source->Kernel Source' 项目文件夹中，在下图中以红色突出显示。 演示应用程序源文件位于 'Source->RTOS Demo' 项目文件夹中 ，在下图中以绿色 突出显示。

显示 RTOS 演示源文件的 CodeWarrior 项目窗口

演示应用程序项目包含两个构建配置：

1. 模拟器构建

   要模拟 RTOS 演示项目，首先在下拉列表中选择 “Simulator” 配置， 如上图以蓝色突出显示部分。 构建成功后，在 “Project” 菜单中选择 “Debug” 将自动打开 模拟器并启动调试会话。

2. 远程调试构建

   可以使用 USB BDM 接口直接在 HCS12 微控制器上执行和调试项目。 要启动 远程调试会话，首先在下拉列表中选择 "SofTec"，如上图以蓝色突出显示部分。 构建成功后，在 “Project” 菜单中选择 “Debug” 会自动将程序加载到微控制器 闪存并启动调试会话（前提是您使用提供的 USB 数据线连接了目标主板！ ）。

配置和用法详情

内存模型

RTOS 移植特定配置

每个移植都会将 "BaseType_t" 定义为该处理器的最有效数据类型。 此移植将 BaseType_t 定义为 char 类型。

请注意，vPortEndScheduler() 尚未实现。

中断服务程序

不会引起上下文切换的中断服务程序没有特殊要求，可以按照 正常的 CodeWarrior 语法写入。

通常，上下文切换需要中断服务程序。 例如，正在被接收的串行端口字符 可能会唤醒在等待该字符时被阻塞的高优先级任务。 如果 ISR 中断了一个优先级较低的任务， 则其应立即返回到已被唤醒的任务。 提供的 宏 portTASK_SWITCH_FROM_ISR() 用以允许 此项功能。 请注意，portTASK_SWITCH_FROM_ISR() 只能在 ISR 结束时（且其未声明任何静态局部变量） 使用。 如果 ISR 使用了局部变量，则调用 portYIELD() 可以 用于代替 portTASK_SWITCH_FROM_ISR() 宏。

作为示例， 以下为演示应用程序中的函数 vButtonPush() ：

/* ISR connected to PP0 button input. */
void interrupt vButtonPush( void )
{
    static UBaseType_t uxValToSend = 0;
	
    /* Send an incrementing value to the button push 
    task each time the button is pushed. */
    uxValToSend++;		

    /* Clear the interrupt flag. */
    PIFP = 1;

    /* Send the incremented value down the queue.  The 
    button push task is blocked waiting for the data.  
    As the button push task is high priority it will 
    wake and a context switch should be performed before 
    leaving the ISR. */
    if( xQueueSendFromISR( xButtonQueue, &uxValToSend, pdFALSE ) )
    {
        /* Posting the message caused a higher priority
        task to unblock.  This is the end of the ISR so
        we can perform the task switch here.  This can be
        used as the only local variable is static. */
        portTASK_SWITCH_FROM_ISR();
    }		
}

有关使用局部堆栈变量的完整示例，请参阅 FreeRTOS/Demo/HCS12_CodeWarrior_banked/serial/serial.c 内的中断函数 vCOM0_ISR() 。

在抢占式和协同式 RTOS 内核之间切换

编译器选项

SWI 说明

定时器的使用

内存分配

HCS12 演示应用程序项目中包含 FreeRTOS/Source/Portable/MemMang/heap_1.c， 以分配 RTOS 内核所需的内存。 请参阅 API 文档的内存管理部分， 获取完整信息。