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多核MCU的时代已经来了!

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dffzh|  楼主 | 2025-5-21 17:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
之前有款PLC产品用过一款双核芯片STM32MP153A,带了Cortex A7和Cortex M4,当然我这边是负责Cortex M4部分的代码,并与Cortex A7通过核间通信完成相关的数据交互。
昨天在论坛上看到下面这个话题,那就以一个初学者的角度与大家探讨一下相比单核MCU,双核或者多核MCU的优点主要体现在哪些方面。
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有时候多核MCU也会被称之为MPU(微处理器),相比MCU(微控制器)的命名可能会更加高大上一些吧。
1、提升性能
主要表现在算力方面,算力,即所谓的数据处理能力,多核MCU执行任务分配,即高性能核负责复杂和对实时性要求高的算法,其他核负责一些普通的通信任务和逻辑处理,以这种软件框架来达到性能提升的目的。
2、提高并行处理能力
多核MCU可以同时处理多个任务,比如如实时控制、协议栈和数据处理等,可以有效避免单核频繁切换任务导致的延迟和性能瓶颈。
3、提高安全性和可靠性
关键任务可由多核交叉验证来完成,比如两个核同步执行相同代码,比较输出,若不一致则触发安全机制等。
另外,单核故障时,其他核可以接管部分功能,提供系统容错性能。
4、优化功耗
关键任务可由多核交叉验证来完成,空闲核可以暂时进入低功耗模式,仅活跃核在运行,可以降低整体功耗,适合电池供电设备。
5、简化设计
多核可替代传统的“MCU+协处理器”方案,通过减少外置芯片的方式来降低BOM成本和PCB复杂度。
软件设计上也可以提供统一的工具链。
6、未来趋势
未来,随着AI智能和工业机器人的普及应用,多核MCU将成为首选。
综上所述,多核MCU相比单核MCU的主要优势包括并行处理能力、任务调度灵活性、系统可靠性、以及更高的性能和功能集成度等方面。

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xinxianshi| | 2025-5-21 18:34 | 显示全部楼层
PLC都是单片机做的啊,那单片机如果死机是不是会影响PLC?

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zjsx8192| | 2025-5-22 08:01 | 显示全部楼层
对程序设计提出了更高要求

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dffzh|  楼主 | 2025-5-22 08:39 | 显示全部楼层
xinxianshi 发表于 2025-5-21 18:34
PLC都是单片机做的啊,那单片机如果死机是不是会影响PLC?

类似PLC里面集成了从站模块,对本身控制器不会产生影响的。

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dffzh|  楼主 | 2025-5-22 08:40 | 显示全部楼层
zjsx8192 发表于 2025-5-22 08:01
对程序设计提出了更高要求

是的,程序设计更复杂了

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xch| | 2025-5-22 09:22 | 显示全部楼层
多核不适合国情

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oufuqiang| | 2025-5-22 10:11 | 显示全部楼层
记得10多年前就拿过湖南启芯的LS2051双核和三核单片机,但是最后没玩转。
现在也不见推广了。
应该是教授的课题结束了吧

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qintian0303| | 2025-5-22 10:48 | 显示全部楼层
Cortex A7通过核间通信完成相关的数据交互,这个接口是什么啊  

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dffzh|  楼主 | 2025-5-22 13:05 | 显示全部楼层
xch 发表于 2025-5-22 09:22
多核不适合国情

愿闻其详

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dffzh|  楼主 | 2025-5-22 13:06 | 显示全部楼层
oufuqiang 发表于 2025-5-22 10:11
记得10多年前就拿过湖南启芯的LS2051双核和三核单片机,但是最后没玩转。
现在也不见推广了。
应该是教授的 ...

那么早就有了吗?见识了

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dffzh|  楼主 | 2025-5-22 13:13 | 显示全部楼层
qintian0303 发表于 2025-5-22 10:48
Cortex A7通过核间通信完成相关的数据交互,这个接口是什么啊


STM32MP1 系列内置了 IPCC(核间通信控制器) 硬件模块,专门用于 A7 和 M4 之间的通信;
其实可以理解为硬件邮箱(Mailbox),数据通过共享内存(SRAM)传递,IPCC用于同步和通知。
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flyingstar01| | 2025-5-22 13:23 | 显示全部楼层
双核多核是趋势。

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dffzh|  楼主 | 2025-5-22 13:25 | 显示全部楼层

就像电车也是以后的大趋势一样吧,都需要时间来转型和替代

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dffzh|  楼主 | 2025-5-22 13:25 | 显示全部楼层
xch 发表于 2025-5-22 13:20
违背中央精神,缺少核心意识。

受教了

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xukaiguo| | 2025-5-22 14:41 | 显示全部楼层

中国只能有一个核心

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dffzh|  楼主 | 2025-5-22 15:32 | 显示全部楼层
xukaiguo 发表于 2025-5-22 14:41
中国只能有一个核心

明白!必须只有一个核心

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一叶倾城wwq| | 2025-5-23 17:23 | 显示全部楼层
dffzh 发表于 2025-5-22 15:32
明白!必须只有一个核心

搞MCU的都升华了

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dffzh|  楼主 | 2025-5-27 10:55 | 显示全部楼层
咱要的就是一个格局,格局要大。

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tpgf| | 2025-5-27 13:42 | 显示全部楼层
不同核可根据任务特点进行分工,实现资源的优化配置,避免单核处理时的资源竞争和浪费,提高系统整体运行效率

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dffzh|  楼主 | 2025-5-27 14:09 | 显示全部楼层
tpgf 发表于 2025-5-27 13:42
不同核可根据任务特点进行分工,实现资源的优化配置,避免单核处理时的资源竞争和浪费,提高系统整体运行效 ...
是的,分工明确了,效率就提升了,也不浪费资源,物尽其用。

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