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0,前言
: s; N8 _" c+ o7 w这节课主要讲裸机使用两个CPU跑不同的应用程序。总体来说难度不是很大。使用共享内存时两个CPU进行交互。后面将其烧写进SD卡。8 [- \* G d& N* C
2 W/ u; M1 x7 F4 Z0 {
1,搭建工程(BD)
' E' @& k8 y5 r. ?4 s' a. ~& t- F5 t这里只使用了uart,后面用到了SD卡。因此这里只需要将这两个勾选。设定好DDR3的类型,去掉PL端的时钟,即可生成顶层文件。这里在前面的章节已经有总结过。不再赘述。. K9 A' g& D+ I% i, g
这里提出来一种可以节约时间的方法。使用的时候可以不先将BIT文件导入到SDK工程中。而是直接launch SDK工程后在导入比特流文件。可以节省一定的时间。
$ n4 c" T: @6 D2 n4 t
* h H) m# e8 M( s; r- F2,知识储备
6 y1 { x( n! U0 A6 }5 M; Y2.1AMP架构9 T g5 A% U5 k
AMP就是非对称多处理器。这种模式是在有多个处理器的情况下,CPU0跑一个程序,CPU1跑一个程序。然后两个通过共享内存进行数据交互。对应的有SMP 对称处理器架构% a& `$ S3 c+ g5 }" {6 [
- I* f' a7 P9 T* _2.2地址空间的分配
( R0 o) L( i, D: {+ H5 b下面是提供的ZYNQ地址空间的分配,在UG585中可以找到。我们在运行程序是需要对两个运行地址进行重新分配。
' g0 Z: _& o, [' D% e6 ^ @2 S* ^
; g4 r/ A6 U F* u. @& _
& }( q9 ?" J& U# ^3,代码分析' H% a" {& M( }* x) L0 `% I
首先建立一个工程命名为CPU0。建立一个共享内存。就是前面的OCM3。
2 k8 J6 d/ h/ ~6 {* D7 v. u
) U5 g5 x% K, c; E4 ?9 H. j #include <stdio.h>
2 G E6 h0 k3 d$ b B- k #define COMM_VAL (*(volatile unsigned long *)(0xffff0000))3 G2 N; Q2 f) C: z
//首先进行定义共享内存地址。因为我们需要访问其数据,因此加个*访问其寄存器中的地址/ q9 [7 {1 u7 h. m/ n d
int main()+ M7 ]. L$ f, i; A6 a
{
! C- a, X3 T4 H& G8 u COMM_VAL = 0;
, w7 ]/ C3 f/ F9 v$ \0 X Xil_SetTlbAttributes(0xffff0000,0x14de2);7 O$ v, [* |" t/ {/ f2 P. @
//这个函数用于关闭1MB的cache/ w- j( W$ X! a% v+ j) S# p B
while(1) {8 ~2 r9 d2 o2 b$ N5 i; A
while(COMM_VAL == 1){
- A( {, n- C3 V( k# }4 ? }! O5 {6 S3 z1 a2 L/ Z% e# q
print("Hello CPU0\n\r");
! J: l6 S! }2 r( Y, W usleep(2000000);3 o: m, @& Y$ ]% Y
COMM_VAL = 1;
+ a* [; E0 I* w+ h' N( x* S }
8 [4 B2 z+ V) V0 R2 X6 T- F% h return 0;
) L* ?8 z1 o0 S }
0 X( W. H `( `9 C) j. G; c$ `
" {$ l3 A% a. T' _7 n
3 s3 p( m* O3 ^6 v0 E' l1 H下面是关键字的定义。用于直接不想被优化的数据的定义。引荐博文C语言中volatile关键字的作用
% q. w% c( f5 E- c& X$ A很简单的,建立一个工程,然后写入代码。主要是对共享内存数据进行处理即可。然后检测数据是不是1.若是1.则进入死循环,不是1,就输出Hello CPU0后将其延时2秒赋值为1。这里是为了和CPU1同时进行的。代码如下。两个合起来看会很容易的理解。
2 R: J! z# g! C5 f6 `3 m* Y4 ^2 H6 { Z0 r1 ]5 Z* D W
#include <stdio.h>2 T! b6 d6 }4 F: p, I7 c
#define COMM_VAL (*(volatile unsigned long *)(0xffff0000))
9 u5 r/ c" a" @9 O5 zint main()6 m3 k6 `, Z% f0 o' f4 R* Y Z
{
' L3 _, t K: K- g5 Z0 y" O Xil_SetTlbAttributes(0xffff0000,0x14de2);
8 y, i+ A4 S4 y3 d6 N0 I" v while(1) {
$ g8 V4 |5 [9 ]7 ?+ [; _* Q; u while(COMM_VAL == 0){0 k* L$ L3 |* g& K) Q+ `9 G; x0 k
}; Z' q/ r8 a: C ]+ u i
print("Hello CPU1\n\r");0 ]1 D0 ~# o0 d/ P; r
usleep(2000000);" V/ Z/ R: u5 V- C) K8 A' s1 N
COMM_VAL = 0;8 l& b3 \" K- v: S
}- K$ i: E2 Y' K" c
return 0;
( l6 @4 P! a. ~* I+ T F- b0 F}
/ f. H, X% d& z: H
( \, s8 O5 W: J A2 D, M/ Q' c# U0 ]2 a* Q, ~. o9 s) D8 g; f! x4 ^
这里需要进行的是地址空间的分配以及配置应用程序时候的设置。
$ F9 a( W# Q/ A# n$ _地址空间的设置如下。这是CPU0地址空间的设置。
F8 i& \% b% u+ _, T; B5 `
2 P2 Q" F( w9 H: b4 {4 s这是CPU1地址空间的设置。$ o, \5 z- M+ D
7 s! I* v' E& X0 F$ q, x$ o! z
这里在写CPU1的应用程序时候,需要进行的设置是
! M' Z3 |: Z2 @2 p% ?
0 h; m1 g, T. H0 j8 p
同时在debug的时候,下面的两个都要勾选上。( }- M& Z( ^# e" g1 N7 c f& ^3 M
% u% z/ g* G8 w# `) G2 p然后点击调试即可,这里调试的时候必须点击CPU1,他才会运转,要是你直接运行的话就可以直接看到现象。我们会发现。串口打印的数据两秒变化一次。
( f* w- D8 t7 N- Z& S& _
9 U! S" N* X6 @" C# r1 p可以看到结果完全正确。6 Q* H1 Z( L6 n. p, j6 `' r4 |) C$ \
6 y) z/ ]: y2 O7 F8 s4,烧写进入SD卡) s$ l5 q$ m: t
这里烧写进sd卡时候由于是需要两个CPU同时工作。因此在生成fsbl的时候要进行简单的设置。
; b6 o% p# \3 q$ r修改Main函数为了启动core1,需要两个步骤,第一个把CPU1应用程序地址写入到0xfffffff0地址中,然后执行SEV指令启动加载CPU1应用程序。参考UG585的启动代码章节。
- U+ N, Z' g: Y. h: i在main函数之上加入如下代码
8 Z5 h8 f6 Q7 }7 G* w* e7 R# h: h s8 R7 Z) ?
#define sev() __asm__("sev")
& I1 t$ C: A! s; l* s/ \#define CPU1STARTADR 0xFFFFFFF07 c2 r/ A3 X5 P5 `
#define CPU1STARTMEM 0x2000000
; R5 I- E0 Y3 N1 I5 L5 @' svoid StartCpu1(void)
' P, z% n; ~( @: e, w# [{
- a+ d- g" |8 L) ~8 _ #if 1
( Z' Q4 D8 U ?' h fsbl_printf(DEBUG_GENERAL,"FSBL: Write the address of the application for CPU 1 to 0xFFFFFFF0\n\r");/ s, C) [0 s+ K) `5 q
Xil_Out32(CPU1STARTADR, CPU1STARTMEM);
4 B, p8 r. w# y* J" E dmb(); //waits until write has finished
- e+ W' u# J9 J, b* | fsbl_printf(DEBUG_GENERAL,"FSBL: Execute the SEV instruction to cause CPU 1 to wake up and jump to the application\n\r");
1 k- [2 y# w6 H: ~- S; J sev();/ J$ B: K0 O0 K+ V, n
#endif: y3 v9 e2 [& V
}4 x* @& `* e+ m5 K$ @1 M' c
在load 镜像位置加入如图代码:StartCpu1();
. k% r$ U0 w" v5 Q7 l4 q J& T. k" G# Z
0 E3 f8 I, F) p& i7 ~8 r将代码随意粘贴到主函数前面即可。然后在load 调用后打开CPU1即可。
+ w$ x4 R+ o+ p; e
8 _% g5 ]* y6 X+ s1 Z接着直接生成即可。将BOOT.bin文件加载如sd卡,启动即可。* T& f6 \& C4 G+ M# f" i* R
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