多核微控制器简介如上所述,多核微控制器拥有多个处理内核,采用两种常用的配置:对称和非对称处理。对称内核配置包含两个或多个完全相同的处理内核。例如,这些内核可能都是 Arm® Cortex®-M4 处理器。另一方面,非对称内核可能包含 Arm Cortex-M7 处理器和 Arm Cortex-M4 处理器,也可能包含 Arm Cortex-M4 和 Arm Cortex-M0+ 处理器。这类组合的示例有很多,具体取决于应用和设计要求。 物联网开发人员对多核微控制器非常感兴趣,因为此类控制器使开发人员能够将应用分成多个执行域。通过划分执行域,能够精确控制应用的性能、功能和功率需求。例如,一个内核可用于通过高分辨率显示屏和触摸面板的用户交互,而第二个内核则用于管理系统的实时要求,例如控制电机、继电器和采样传感器。 开发人员可通过多种方式来划分应用,其中两大范式是将应用分成: 在第一种范式(各种功能/实时处理)中,系统与上文所述完全一样。显示屏、机器学习推断、音频播放和存储器等实现各种功能的应用元器件都由一个内核进行处理。然后,第二个内核用于处理实时功能,例如电机控制、感测和通讯栈(图 1)。
图 1:一种使用多核微控制器进行应用设计的范式是,将实现各种功能的应用元器件置于一个内核中,并将实时处理元器件置于第二个内核中。(图片来源:STMicroelectronics) 第二种范式是将应用分成实时和安全功能。在第一个内核中,应用可处理显示、存储器访问和实时音频播放等功能。另一方面,第二个内核则只作为安全处理器。因此,第二个内核将处理设备和网络密钥等关键数据存储,同时还处理加密、安全引导程序以及属于安全软件类别的任何其他功能(图 2)。
图 2:另一种使用多核微控制器进行应用设计的范式是,将实时应用元器件置于一个内核中,并将所有安全元器件置于第二个内核中。(图片来源:STMicroelectronics) 除此之外,还可通过一些其他方式来分解多核微控制器的应用空间,但这两种范式似乎最受物联网开发人员青睐。
|