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案例分享!IMX8 Cortex-A53与Cortex-M4多核通信开发详解

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发表于 2021-8-5 17:07:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
前言:本文主要演示i.MX 8M Mini基于OpenAMP的Cortex-A53和Cortex-M4核心的核间通信,其中Cortex-A53运行Linux系统,Cortex-M4运行FreeRTOS系统。

图 1
案例测试硬件平台:TLIMX8-EVM评估板(NXP i.MX 8M Mini)

图 2 TLIMX8-EVM评估板
1 rpmsg_lite_pingpong_rtos案例
1.1 案例功能
(1) Cortex-A53释放Cortex-M4,然后初始化RPMsg,并创建端点。
(2) Cortex-A53启动Linux系统,执行握手服务,创建通信信道,并发送一条信息至Cortex-M4。
(3) Cortex-M4接收到第一条信息时,计数器自加1,然后回发计数器值至Cortex-A53。
(4) Cortex-A53接收Cortex-M4发送的计数器数值,计数器自加1,然后回发计数器数值至Cortex-M4。
(5) 当计数器数值大于100时,通信结束。
1.2 案例测试

案例bin目录下分别提供了TCM版本程序镜像文件rpmsg_lite_pingpong_rtos_linux_remote.bin和DDR版本程序镜像文件rpmsg_lite_pingpong_rtos_linux_remote_ddr.bin。

在U-Boot命令行加载运行Cortex-M4程序镜像文件后,RS232 UART4调试串口打印如下信息。


图 3

运行boot命令,在Cortex-A53启动运行Linux系统。

U-Boot=> boot

图 4

进入评估板文件系统后,执行如下命令加载imx_rpmsg_pingpong模块,启动核间通信。

Target# modprobe imx_rpmsg_pingpong

图 5

加载模块后,Cortex-M4将接收Cortex-A53发送的数据,并将其转发回Cortex-A53,循环50次后结束。RS232 UART4调试串口打印信息如下。


图 6

图 7
1.3 关键代码
Linux驱动程序

驱动的实现在imx_rpmsg_pingpong.c中完成,此文件位于内核"drivers/rpmsg/"路径下。

(1) Linux系统加载驱动后,先发送一条helloMsg,然后发送第一条乒乓信息。

图 8
(2) 在回调函数中,每次接收到Cortex-M4的计数器数据后自加1,并回发至Cortex-M4,直到计数器数值大于100。

图 9
FreeRTOS程序

程序主体位于main函数中,定义位于main_remote.c中。

(1) 在main函数中首先初始化引脚等相关资源,然后创建app_task任务,并启动任务列表。

图 10
(2) 在app_task任务中定义共享内存基地址,需和设备树中指定地址一致,再初始化RPMsg资源,并等待连接上远程终端。

图 11
(3) 接收helloMsg,并循环收发乒乓信息。

图 12
(4) 信息以乒乓形式结束后注销RPMsg相关资源,并进入死循环。

图 13
2 rpmsg_lite_str_echo_rtos案例
2.1 案例功能
(1) Cortex-A53释放Cortex-M4,然后初始化RPMsg,并创建端点。
(2) Cortex-A53启动Linux,执行握手服务,并创建通信信道。
(3) Linux驱动生成"/dev/ttyRPMSG30"节点,将用户输入至该节点的数据发送至Cortex-M4。
(4) Cortex-M4接收数据并进行打印,再将数据回发至Cortex-A53。
(5) Cortex-A53(Linux驱动)接收数据并进行打印。
2.2 案例测试

案例bin目录下分别提供了TCM版本程序镜像文件rpmsg_lite_str_echo_rtos.bin和DDR版本程序镜像文件rpmsg_lite_str_echo_rtos_ddr.bin。

在U-Boot命令行加载运行Cortex-M4程序镜像文件后,RS232 UART4调试串口打印如下信息。


图 14

运行boot命令,在Cortex-A53启动运行Linux系统。

U-Boot=> boot

图 15

进入评估板文件系统后,执行如下命令加载imx_rpmsg_tty模块,启动核间通信。

Target# modprobe imx_rpmsg_tty

图 16

Linux系统加载模块后,会发送数据"hello world"至Cortex-M4。Cortex-M4接收到数据后,在RS232 UART4调试串口将数据进行打印。


图 17

在USB TO UART2调试串口执行如下命令,将接收到的数据发送至Cortex-M4。

Target# echo tronlong > /dev/ttyRPMSG30

图 18

Cortex-M4接收到数据后,在RS232 UART4调试串口将数据进行打印,同时将数据回发至Cortex-A53。


图 19

在USB TO UART调试串口执行如下命令,可查看Cortex-M4回发的数据。

Target# dmesg | grep rpmsg_tty

图 20
2.3 关键代码
Linux驱动程序

驱动的实现在imx_rpmsg_tty.c中完成,此文件位于内核"drivers/rpmsg/"路径下。

(1) imx_rpmsg_tty.c的写函数实现数据的发送,发送缓存最大设置为256Byte。

图 21
(2) 在回调函数中,每次接收到Cortex-M4的数据后,都以16进制的方式进行打印,打印等级为KERM_DEBUG。

图 22
FreeRTOS程序

程序主体位于main函数中,定义位于main_remote.c中。

(1) 在main函数中初始化引脚等相关资源,然后创建app_task任务,并启动任务列表。

图 23
(2) 在app_task任务中定义共享内存基地址,需和设备树中指定地址一致,再初始化RPMsg资源,并创建通信终端。

图 24
(3) 在for循环中实现数据收发。

图 25


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