解决ucosIII在stm32F429上移植后FPU使用问题

本文档主要介绍了如何在STM32F429微控制器上移植并优化uCosIII操作系统以支持浮点运算单元（FPU）。在移植过程中遇到了使用printf函数处理浮点数时导致系统死机的问题，通过检查和修改官方工程中的相关代码，成功解决了该问题。 在STM32F4系列微控制器中，浮点运算单元（FPU）可以显著提高浮点计算性能。为了启用FPU，我们需要在编译时添加特定的宏定义。首先，确认`__FPU_PRESENT`宏定义为1，这表示微控制器包含FPU硬件。对于涉及浮点运算的库，如ARM的数学库，需要添加`ARM_MATH_CM4`宏定义，表明我们正在使用的是针对Cortex-M4处理器的库。 在MDK（Keil uVision）的项目设置中，需要确保这些宏定义被正确地添加到预处理器选项中。这样，编译器会生成使用FPU的指令，并且链接器会链接相应的库。 在uCosIII移植过程中，关键的修改在于`os_cpu_c.c`的`OSTaskStkInit`函数和汇编语言文件`os_cpu_a.asm`中的`OS_CPU_PendSVHandler`函数。`OSTaskStkInit`函数负责任务栈的初始化，当启用FPU时，需要为FPU寄存器分配栈空间。在修改后的代码中，增加了一段条件编译，只有当`OS_CPU_ARM_FP_EN`宏定义为`DEF_ENABLED`时，才会在栈中预留空间给FPU的S16-S31寄存器。 `OS_CPU_PendSVHandler`函数是用于上下文切换的关键部分。在处理浮点上下文切换时，需要保存和恢复FPU寄存器。在修改后的`OS_CPU_PendSVHandler`中，增加了对FPU寄存器的保存和恢复操作。如果处理器状态指示FPU被激活，那么就会执行相应的VSTMDB和VLDMIA指令来保存和恢复浮点寄存器。 `OS_CPU_PendSVHandler_nosave`函数则是在没有FPU上下文切换时调用的，它只执行基本的任务切换操作。在这个函数中，没有涉及到FPU寄存器的处理，因为不涉及浮点上下文的切换。 通过以上修改，uCosIII就能正确地处理浮点数，并在任务切换时正确管理FPU寄存器，从而避免了使用printf函数处理浮点数时出现的死机问题。这使得STM32F429在运行uCosIII时能够充分利用其硬件FPU的优势，提高了浮点运算的效率。