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    imx8 cortex-a53与cortex-m4多核通信开发详解

    2021/08/05

    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。



    图 1

    案例测试硬件平台:tlimx8-evm评估板(nxp i.mx 8m mini)



    图 2 tlimx8-evm评估板

    案例详细说明、源码请扫描下方二维码或点击下载链接:

    http://site.tronlong.com/pfdownload


    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。



    图 3

    运行boot命令,在cortex-a53启动运行linux系统。

    u-boot=> boot


    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


    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


    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。


    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。

    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。


    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。


    图 11

    (3) 接收hellomsg,并循环收发乒乓信息。


    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。


    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。



    图 14

    运行boot命令,在cortex-a53启动运行linux系统。

    u-boot=> boot


    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


    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。


    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


    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。


    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


    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。


    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。


    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。


    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。



    图 24

    (3) 在for循环中实现数据收发。


    图 25


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