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

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elephant00|  楼主 | 2021-8-17 11:27 | 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。
get?code=OWM4MDAzNDgyZDlmOWIyOThmN2JlYmJiYzQ4MzEwNzAsMTYyODE0OTY0OTA0OA==.jpg

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

get?code=OGJlNmVjYTVlYTY3NDZjMTA3ZTNjZTE4NGJiNmM3NGMsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

图 3
运行boot命令,在Cortex-A53启动运行Linux系统。
U-Boot=> boot

get?code=NGZkYjNiMjA1MzFkZGZjYjc4MjQ0YmFmZjNlZGUzNTUsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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

get?code=OWQ5ODIxYzAyNjNmNWM4ZmY3MjVjNzQ5OTJmZDM4OGMsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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

get?code=ZTBkMmJiOGNiZDFlYmI3MzdhM2E5NWUzZTFmNDE4NjIsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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。

get?code=NzA1ODllOTkxYTkzYjc3YTJhY2IwNjNlOGQ1Y2QwMTQsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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。

get?code=NGVlYzVkMGI3MjJhM2QyNjI1ZGVjMTgwMzM5ZjJkMTEsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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。

get?code=NzRkNzhhOGI4N2I0OTNiMjE0NzRmZTIwY2FjOThhMTcsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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。

get?code=M2UwMGY1ZTIxOGJhNTI5YWI1MThmMWVkMWY2MGFhMDksMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

图 11
(3) 接收helloMsg,并循环收发乒乓信息。

get?code=N2Y5Y2Q3Y2I4ZTI1NDE4YWUwOTJiMmQ5MzQzZmE5NDksMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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。

get?code=MjJiZDg4Nzc1ZGU5ZjY2NmI5ZDlkZDlkYzViMTcxNWMsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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。

get?code=ZWVkYzkzZWY1YjVmMjdkMTliMzNmZjM0MDI4ZjI2Y2YsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

图 14
运行boot命令,在Cortex-A53启动运行Linux系统。
U-Boot=> boot

get?code=MzYxOTNmOGJmNjhiYWMxZTVmZjAzZDM5ZmM3OWJhZTQsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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

get?code=ZTc5ODBjMTdmNTEyMzFiZWIwMDZlNTIzYzRlNzJjY2MsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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。

get?code=MjcyMDVkMzQxOThjNmQwMzY1YjEwM2JkOWEwMWNlOTYsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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

get?code=MjZmZDYxNTlkOWE0NGY5ZjBkNzAyM2UxMzIzOTI4NmQsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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。

get?code=ZWE4M2QxNWRiMTljNjY0M2MyZGFiMGYwN2YxYjcxMTcsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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

get?code=YjA5ZmQ1OGJlZDg1NTNlOTdmMzhmNTY0Nzk5YzY4MWEsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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。

get?code=MmJkNjMyYzZjZDFhNGIzYjljNTk5ZTg4ZDJmNTc1MjksMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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

get?code=M2QxMDk2NTc0ZDZlZGQyODEwNDY2Yjk5NzNmZGJlNjgsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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。

get?code=M2Y1NGY5MmJkZWEwOWFjMmRjYzNkZTJjOGViN2IyZWQsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

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。

get?code=ZGY5YTllMThjYjViODc0OGRmMmVlYjkwNWU5YTgzZTAsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

图 24
(3) 在for循环中实现数据收发。

get?code=ZjEzOTZiMzI0ZDI0Y2M2ZmM1MDBjZjM5Nzk0ODg1YWQsMTYyODE0OTY0OTA0OQ==.jpg

图 25


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