1. 概述
本设计采用NIOS2 32位处理器，实现uCOS-II实时操作系统的使用，实现两个任务同时运行，一个LED闪烁，一个串口打印。硬件平台采用ETree的开发板(某宝提供)，如下图所示：
2. uCOS-II简介
μC/OS 和μC/OS-II 是专门为计算机的嵌入式应用设计的， 绝大部分代码是用C语言编写的。
uC/OS-II中最多可以支持64个任务，分别对应优先级0～63，其中0 为最高优先级。系统保留了4个最高优先级的任务和4个最低优先级的任务，所有用户可以使用的任务数有56个。
uC/OS-II提供了任务管理的各种函数调用，包括创建任务，删除任务，改变任务的优先级，任务挂起和恢复等。
要使uC/OS-II正常运行，处理器必须满足以下要求：
处理器的C编译器能产生可重入型代码；
处理器支持中断，并且能产生定时器中断；
用C语言可以开/关中断；
处理器有一定数量的数据存储器；
处理器有将堆栈指针以及其他CPU寄存器的内容读出、并存储到堆栈或内存中的指令。
显然NIOS2处理器符合上述要求，从处理器硬件角度看Nios2需要一定数量的内存空间(SDRAM的空间足够大)、需要一个定时器(添加定时器组件)。
3. Qsys平台搭建
在Qsys平台上添加Interval Timer组件，配置相关参数，如下图所示。
添加完Timer组件的Qsys系统如下图所示。
4. NIOS2软件设计
新建NIOS SBT工程，输入软件工程名‘nios2_ucos’，在project template中选择‘Hello-MicroC/OS-II’，如下图所示。
软件设计两个任务，一个任务使LED每隔一秒闪一次，另一个任务每隔一秒在串口终端打印一次"Hello from task2\n"，具体代码如下：
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#include <stdio.h>
#include "includes.h"
#include <io.h>
#include <system.h>
/* Definition of Task Stacks */
#define TASK_STACKSIZE 2048
OS_STK task1_stk[TASK_STACKSIZE];
OS_STK task2_stk[TASK_STACKSIZE];
/* Definition of Task Priorities */
#define TASK1_PRIORITY 1
#define TASK2_PRIORITY 2
/* Prints "Hello World" and sleeps for three seconds */
void
task1(
void
* pdata)
{
while
(1)
{
IOWR(PIO_0_BASE,0,1);
//LED ON
OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 500);
//hour/minute/second/millisecond
IOWR(PIO_0_BASE,0,0);
//LED OFF
OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 500);
//hour/minute/second/millisecond
}
}
/* Prints "Hello World" and sleeps for three seconds */
void
task2(
void
* pdata)
{
while
(1)
{
printf
(
"Hello from task2\n"
);
OSTimeDlyHMSM(0, 0, 1, 0);
}
}
/* The main function creates two task and starts multi-tasking */
int
main(
void
)
{
OSTaskCreateExt(task1,
NULL,
(
void
*)&task1_stk[TASK_STACKSIZE-1],
TASK1_PRIORITY,
TASK1_PRIORITY,
task1_stk,
TASK_STACKSIZE,
NULL,
0);
OSTaskCreateExt(task2,
NULL,
(
void
*)&task2_stk[TASK_STACKSIZE-1],
TASK2_PRIORITY,
TASK2_PRIORITY,
task2_stk,
TASK_STACKSIZE,
NULL,
0);
OSStart();
return
0;
}
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5. 编译运行
右击工程nios2_ucos，选择Build Project。编译完后，下载FPGA配置文件，再右击工程nios2_ucos，选择Run As | Nios II Hardware。FPGA开发板LED每隔一秒闪一次，Nios II Console每隔一秒打印一次“Hello from task2”。
本文转自 shugenyin 51CTO博客，原文链接:http://blog.51cto.com/shugenyin/1970272
