AM6254处理器M核程序的使用方法

罗罗诺亚

今天小编将通过飞凌嵌入式FET6254-C核心板来详细介绍AM6254处理器M核程序的启动配置、程序编写和实时仿真等使用方法。

01M核程序启动

( Q# _$ Q1 S3 V2 a（1）AM6254的A核和M核从设计上是相互独立的，理论上A核的运行状态对M核的运行没有任何影响，其稳定性大大提高。但目前官方放出的资料中大部分还必须由A核加载M核程序，后续此部分官方还会不断升级。
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（2）A核有两种方式启动M核程序。一是当A核内核启动过程中，加载/lib/firmware/am62-mcu-m4f0_0-fw；二是当A核文件系统运行后，用户可根据remoteproc框架命令执行/lib/firmware/m4fss_firmware/*.out文件。

/ N" z: O& u& g$ g2 c0 i1 t4 o（3）am62-mcu-m4f0_0-fw和*.out文件均为CCS编译M核程序生成的可执行文件，am62-mcu-m4f0_0-fw为二进制执行文件，内容较小，*.out文件包含地址信息，内容略大。
2 V. b5 n; C8 Z' k$ q9 j( ^
/ l9 H% P" m- M" a5 P8 }* A（4）A核可根据cat state命令检测到M核程序是否在running状态，从而控制M核程序的启停。推荐使用am62-mcu-m4f0_0-fw方式，程序自动加载，配置简单。

02搭建开发环境和程序编译

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2 O9 s" U" o7 G4 W' XCCS(Code Composer Studio)是TI专为微控制器和处理器开发的集成开发环境(IDE)，它包含一整套用于开发和调试嵌入式应用的工具。如C/C++编译器、源代码编辑器、项目构建环境、调试器、性能分析器以及很多其他功能。类似于Keil或IAR，用户使用CCS可对程序进行编译和仿真。
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4 x7 K- M! e, c( y$ S
SysConfig是一个统一的软件配置工具，该工具采用图形化配置界面，可用于配置时钟、外设、管脚和其他组件。简化了外设配置流程，并能发现复杂产品的外设资源冲突，降低了开发难度，提高了软件开发速度。功能与ST公司的STM32CubeMX类似。
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AM6254的M核开发主要采用CCS+SysConfig完成程序的配置、编译和仿真等功能，SysConfig一般嵌入CCS软件中。
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01CCS
- H, G. N6 V, s9 ^  k5 v
（1）将M核SDK包tools文件下CCS和SysConfig拷贝至其他路径，路径不包含中文字符，否则安装报错。双击CCS安装程序进行安装。


0 t2 Z2 ]- {* A7 i! p
$ N# t! l$ s8 \7 d3 r' M/ w6 w（2）选择安装目录，推荐选择各盘根目录，如C:\ti\ccs1210。



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# j  P' R; }8 w: W5 n6 ~
* {! L3 k$ s8 G4 }2 s. f, s) m9 a% O（3）点击next，出现以下警告时，点击确定。
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" N) U1 k2 f. ^5 Y8 C: A: J4 N/ q9 I

（4）安装类型推荐选择“Custom Installation”。



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* u3 x$ _7 a* ~( P

（5）处理器型号选择"Sitara AM3x, AM4x, AM5x and AM6x MPUs"选项。
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6 U& @! T5 `0 u7 E- R, J( _, Y6 F

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" v4 G$ d3 z7 }& o2 l% l# N3 r

8 z9 f' H# {  a0 T" h" T. V（6）仿真器如下选择SEGGER J-Link。
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3 Y; `- f" Y# ?

( Y$ ]! V6 k/ g% ]
. k) c; g9 [5 n5 i% d  N" y（7）一路点击next，完成安装。

+ Z0 y# U9 M% ]: @% s; t
# |( ?6 d/ x* ~$ x( S3 i（8）在桌面点击CCS图标，选择工作区目录，后续从SDK加载的工程将保存在此工作区。如果有360杀毒软件，请选择允许软件所有操作或退出360杀毒。
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6 g3 \! l6 _* P# l3 c( J

3 l5 i% B1 h! s& _  K
（1）在上一步目录下双击SysConfig setup.exe安装程序进行安装。
8 }9 ^  Q" F0 `; ~4 H" Y, W) I
（2）一路点击next，完成安装。


03开发环境确认

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! q% B$ {1 o! o; t" @% o  w（1）打开CCS软件，在菜单栏选择 "Window > Preferences"。

4 y4 E! w" |6 G, u) V6 F
1 K* I/ w+ @+ G% B6 |* w
5 u# i* \7 \5 r
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4 v2 B$ l$ l5 Y* T7 d) F

（2）在弹出窗口中选择 "Code Composer Studio > Products"，检查SysConfig 1.13.0是否正确安装。
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3 a9 r9 ^* `- g! M9 W
$ C- L0 X) r& W6 V
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5 G1 |0 }3 a7 U/ A( V! W* E6 l

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（3）选择"Code Composer Studio > Build > Compilers"，检查TI CLANG 2.1.2.LTS是否安装。
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$ x. R$ w. _; M

1 M+ K  a5 e, w% I1 ?3 s

9 O( u2 b+ y! Q

8 p: Z; D$ Q0 b$ X3 M/ _04仿真配置

9 A# b' e/ \! T; f7 q  i7 d1 R

/ A5 @" R. F2 m4 M1 w（1）菜单栏选择"View > Target Configuration"。
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- ]; `5 j% g# A; n6 [# e; T

) v- l" h* y# `

（2）在User Defined文件夹右击，选择“New Target Configuration”，新建AM6254处理器的仿真配置。
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  q0 T7 E! g4 x: `- ^

3 C: m' D& V: C: ?* \% G3 O（3）在新窗口输入仿真名称，如AM6254_XDS110.ccxml。
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" D# b/ f/ y2 i: l% l# L/ w4 m# o
! L; \9 U2 J: ^! J

（4）Connetction仿真器选择XDS110 USB Debug Probe。


* c0 v. e% y' v$ ^+ Q
( r" y6 C) B' W& Z

2 T3 @2 C+ e8 C: b# h
（5）Board or Device栏输入AM6254，选择"AM6254_SK_EVM"。点击"Save"保存配置。

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& s8 i7 A! U( k- r

05加载、编译程序
0 O1 b0 f/ J& G, e0 R$ S/ I9 h8 m% F

) ?" h! T7 I* B. h（1）菜单栏选择 "View > Project Explorer"，在菜单栏右击选择"Project>Import CCS Projects"。

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; v6 o2 B+ r, w  x( ~9 \

1 V! k# I! W. U5 S（2）在弹出的窗口中，选择CCS Project。点击"Browse"按钮，从飞凌M核SDK包中选择相应的CCS工程，如从\examples\drivers\gpio\gpio_led_blink目录下加载m4fss0-0_freertos例程。点击“Finish”按钮。

（3）在左侧工程文件夹双击选择 "example.syscfg"，即可看到内核和外设的相应图形化配置了，CCS会根据SysConfig配置生成初始化代码，放入Generated Sourece文件夹内。SysConfig的功能很强大，用户可以自行体会。


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+ Z! R0 O' Y* X
# \  t2 k$ q' X( D

* w/ z% s; P$ L% z" u0 Q4 M（4）在左侧工程文件夹右击选择 "Build Project"，即可看到程序编译过程，最后显示“Build Finished ”表明编译完成。


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! q1 l2 J+ Q% e+ L& Z

8 `$ D1 r, Z- ?3 k

03下载程序

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" u, ?0 J' N4 E" q
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01目标文件
6 @& x' P8 Q( U" b0 @6 B

" M# z- a7 X2 T. {. Y& l( q
在左侧工程目录下Debug文件夹右击选择"Show In > System Explorer"，可在Debug目录下看到编译生成的am62-mcu-m4f0_0-fw和*.out文件。
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# K" Q" p( Z* Z  @! u. n  j0 L/ h

02下载文件

4 B3 ~  A5 N! a: O4 |使用串口Xmodem，网络FTP，SCP，U盘，TF卡等多种方式，将am62-mcu-m4f0_0-fw放至/lib/firmware目录下，还可将*.out放至/lib/firmware/m4fss_firmware目录下。A核启动过程中加载am62-mcu-m4f0_0-fw运行。如果没有am62-mcu-m4f0_0-fw文件，也可在A核启动完成后，使用remoteproc框架手动加载*.out文件启动M核程序。

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! i/ o) V, t3 j1 p0 `$ d

03am62-mcu-m4f0_0-fw
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以gpio_led_blink为例，将am62-mcu-m4f0_0-fw放至开发板，重启开发板，上电自动运行M核程序，四个绿色流水灯轮流亮灭。
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04remoteproc框架

  L6 z/ H: F  q: i) P: ]以gpio_led_blink为例，将am62-mcu-m4f0_0-fw从开发板删除，重启开发板，M核程序不会执行，依次输入以下命令，可加载M核程序，四个绿色流水灯轮流亮灭。
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• 
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• 
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  * E8 Q2 `( x4 a1 h' X6 W4 X
• 1. <font color="#000000">
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  2. cd /sys/class/remoteproc/remoteproc0  //1 切换到M核控制目录
     6 a  `- h" V6 ~" ?
  3. echo m4fss_firmware/gpio_led_blink_AM6254-sk_m4fss0-0_freertos_ti-ARM clang.out > firmware//2选择程序  
     
  4. echo start > state     //3 选择执行
     ( f0 `% X0 i2 g8 w& n" W1 v$ H
  5. cat state              //4 查看M核程序运行状态
     9 U1 K% x, Y  q" k& {, L
  6. echo stop > state      //5 停止M核程序
     
  7. </font>

  复制代码
  
  
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  7 f* P' x/ I5 R
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04M核程序仿真

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$ N# ]! t$ J* }- o3 o+ Y
飞凌嵌入式FET6254-C核心板支持JTAG对M核的硬件仿真功能，用户可在CCS中通过JTAG设置断点，实时查看和修改各变量，全速运行或单步运行程序等功能，提高程序排查错误时的效率，另外AM6254还支持串口输出调试。
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01JTAG仿真
! U# C2 z8 S4 k: \* v5 F
8 g) P3 v5 n* l8 X) r3 J9 b（1）购买TI XDS-110仿真器，要求固件能支持AM6254系列。

（2）通过USB连接电脑和XDS-110。电脑会自动安装XDS-110驱动，在设备管理机器>端口下可以看到两个XDS-110串口。
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0 h1 M+ e6 u* Q7 a2 o
6 c' y% |+ g. a# F
（3）用户可通过XDS-110和20pin转接板将电脑和开发板连接，注意XDS-110 1脚要和开发板的Jtag 1脚对应。
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% j, e# D/ L1 Z# R3 a+ i

$ P* G- g$ \0 ]4 ]4 m8 L5 ?* i

02串口输出

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（1）通过USB转TTL，可将电脑和开发板M核端子连接（绿色P36），用户可在串口上看到M核程序的输出信息。注意电脑TXD与开发板RXD相连，电脑RXD与开发板TXD相连。在设备管理器可以看到串口号。

& B7 e" @3 c# t1 |

$ w4 {( A& z! c( F; E8 M
（2）在CCS中菜单栏，打开"View > Terminal"。




" ?5 C/ a2 w% F

（3）在新窗口点击蓝色电脑图标，新建一个串口终端。


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2 n# {6 O2 T( A, Y: N5 `* Q' b

# y7 \- g, n/ B
（4）在串口配置界面，选择串口号，波特率为115200，数据位8位，无流控，停止位1位。这样在CCS界面就可以看到串口输出信息了。用户也可在其他串口调试软件如上设置，效果一样。

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$ Q3 v9 }) H$ x1 s
7 X% D8 w& d0 t( S" X

03硬件仿真


+ W$ q9 U+ @. C& g, q- _1 c0 z（1）在Target Configuration栏AM6254_XDS110.ccxml处右击选择”Create Target Configuration”，CCS通过JTAG连接AM6254。
' D$ y0 G5 R7 u: i$ o' ]) o0 ]. \
2 y* l/ ~, |2 E* E6 O4 u, X) z
" I2 W' i3 Y0 E7 s: w6 w5 v4 V- L

# F* [9 n  O# |. M. }' G$ V0 X
; I+ d; o8 r% ]: {! r（2）如果Jtag连接正常，可以在Debug栏看到AM6254的所有核的信息，在M4F_1核右击选择”Connect Target”。   

' w' S) V' g! q' g" @3 S

! K8 h' u* m  L0 B* m. c3 W7 K
: \2 u! ^# e+ N# F

（3）菜单栏下拉选项中选择”CPU Reset”。

9 F- m+ t! e8 H8 M2 P5 H7 V: B

（4）加载程序，在菜单栏选择”Run>Load>Load Program”。
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4 `( I9 q: g1 X% |5 ]

% Q2 I& D- ~- G  ~( F$ l（5）点击”Browse project”按钮选择要仿真的*.out文件。

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3 g% t) B5 t8 P( F6 H+ y- q
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（6）在Debug栏，可以看到M4F_1核已经跳转到main函数入口。

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* g' j- f2 q/ E" {1 J: a
" x! J  ?: m' H: w/ d

+ E6 H. v7 ]1 x3 E- o* \* X（7）用户可以在代码双击鼠标左键可以设置和取消断点，按F5或F6单步执行，按F8全速执行。更多功能和快捷键可以菜单栏Run下查看。


3 W* ]0 M0 A( ?* _, c, N

（8）在CCS串口栏或其他串口调试工具上可以看到M核的输出信息。


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; c  j6 j+ m( R+ B
( W, @4 `: d  s) U9 k! d04程序实测
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1 Z) j( t8 E1 \7 N- J  d1 a
0 {. u1 V% ?" g4 A# g7 F
& ?$ U$ V! k2 R, [我们以gpio_led_blink为例，来演示硬件仿真功能。

（1）将am62-mcu-m4f0_0-fw放至开发板，这一步必须有，否则无法仿真。

（2）重新启动开发板，按照步骤3 硬件仿真环节操作，进入main函数。

（3）通过按键F6单步执行程序，可以看到四个绿色流水灯的亮灭，还可以从M核串口看到程序输出信息。

$ W! B4 l, Z# s5 K* }7 H& ~. R( ]0 K

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步骤很详细，学起来肯定很快