标签: 工控板

在工业自动化、机械臂控制等高实时性场景中，系统响应速度与稳定性直接决定设备效能。 触觉智能RK3506核心板 基于瑞芯微三核Cortex-A7架构深度优化，搭载Linux 6.1内核并支持Linux-RT实时系统，以59元工业宽温特价开售，提供媲美千元级产品的工业级实时性能的高性价比解决方案。 RK3506与RT-Linux结合特性 多核异构架构 + Linux-RT，硬核实时性能 RK3506采用三核Cortex-A7（1.5GHz）+ Cortex-M0多核异构设计，通过AMP多核调度策略实现任务分级处理。Linux-RT主控核+M0实时核主控核负责运行Linux 6.1内核，并集成Preempt-RT实时补丁，处理复杂逻辑与多任务调度， 触觉智能EVB3506开发板已成功适配RT-Linux ,测试数据如下: 空载测试 （PREEMPT_RT Patch） root@rk3506-buildroot:/# cyclictest -m -a -p 99 -t 3 -i 1000 -D 2h # /dev/cpu_dma_latency set to 0us policy: fifo: loadavg: 1.72 1.60 1.48 2/127 4000 T: 0 ( 502) P:99 I:1000 C:7199993 Min: 0 Act: 0 Avg: 1 Max: 14 T: 1 ( 503) P:99 I:1500 C:4799988 Min: 0 Act: 1 Avg: 1 Max: 19 T: 2 ( 504) P:99 I:2000 C:3599985 Min: 0 Act: 2 Avg: 1 Max: 26 （测试2小时） （Xenomai Cobalt Mode） root@rk3506-buildroot:/# cyclictest -m -a -p 99 -t 3 -i 1000 -D 2h WARN: stat /dev/cpu_dma_latency failed: No such file or directory policy: fifo: loadavg: 0.56 0.31 0.21 1/95 2088 T: 0 ( 2356) P:99 I:1000 C:7199998 Min: 4 Act: 4 Avg: 7 Max: 46 T: 1 ( 2357) P:99 I:1500 C:4799998 Min: 4 Act: 12 Avg: 7 Max: 46 T: 2 ( 2358) P:99 I:2000 C:3599997 Min: 3 Act: 5 Avg: 9 Max: 55 （测试2小时） 压力测试 stress-ng -c 3 --io 2 --vm 1 --vm-bytes 4M --timeout 1000000s （PREEMPT_RT Patch） root@rk3506-buildroot:/# cyclictest -m -a -p 99 -t 3 -i 1000 -D 2h # /dev/cpu_dma_latency set to 0us policy: fifo: loadavg: 8.49 7.88 7.76 7/137 1083 T: 0 ( 1537) P:99 I:1000 C:7199996 Min: 0 Act: 5 Avg: 4 Max: 71 T: 1 ( 1538) P:99 I:1500 C:4799976 Min: 0 Act: 5 Avg: 4 Max: 115 T: 2 ( 1540) P:99 I:2000 C:3599957 Min: 0 Act: 4 Avg: 4 Max: 129 （测试2小时） （Xenomai Cobalt Mode） root@rk3506-buildroot:/# cyclictest -m -a -p 99 -t 3 -i 1000 -D 2h WARN: stat /dev/cpu_dma_latency failed: No such file or directory policy: fifo: loadavg: 6.87 6.82 6.72 7/104 1531 T: 0 ( 1919) P:99 I:1000 C:7199991 Min: 4 Act: 20 Avg: 26 Max: 124 T: 1 ( 1920) P:99 I:1500 C:4799993 Min: 4 Act: 21 Avg: 28 Max: 155 T: 2 ( 1921) P:99 I:2000 C:3599987 Min: 5 Act: 16 Avg: 28 Max: 133 （测试2小时） 隔离核心测试（隔离CPU1，并在另外两个核心加上压力） stress-ng -c 3 --io 2 --vm 1 --vm-bytes 4M --timeout 1000000s （PREEMPT_RT Patch） root@rk3506-buildroot:/# cyclictest -m -a 1 -p 99 -t 1 -i 1000r --mainaffinity=0 -D 2h # /dev/cpu_dma_latency set to 0us policy: fifo: loadavg: 7.19 7.17 7.22 7/137 648 T: 0 ( 1117) P:99 I:1000 C:7199996 Min: 0 Act: 2 Avg: 3 Max: 62 （测试2小时） （Xenomai Cobalt Mode） root@rk3506-buildroot:/# cyclictest -m -a 1 -p 99 -t 1 -i 1000 -D 2h WARN: stat /dev/cpu_dma_latency failed: No such file or directory policy: fifo: loadavg: 6.53 6.52 6.57 8/101 1115 T: 0 ( 1503) P:99 I:1000 C:7199992 Min: 4 Act: 15 Avg: 16 Max: 68 （测试2小时） 工业级Linux-RT系统优化 内核级实时保障：基于Preempt-RT补丁重构任务抢占机制，支持线程优先级动态调整，确保PLC控制、伺服同步等任务调度精度误差1%。 资源隔离技术：支持CPU核心绑定与中断隔离，在Linux-RT模式下将实时任务锁定至独立核心，避免非实时进程干扰，触觉智能RK3506核心板通过72小时高温高湿老化、电磁兼容、雷击浪涌等十余项工业严苛测试，7×24小时运行无故障。 RT-Linux实时应用场景 多轴机械臂控制 通过Linux-RT实现8轴伺服同步控制，1ms周期内抖动误差90μs，精度达±0.01mm 智能仓储AGV 基于Linux-RT实时路径规划算法，响应延迟100μs，避障决策效率提升50%。 分布式产线监控 Linux-RT主核处理数据汇聚与边缘计算，M0核实时采集千级传感器信号，系统资源利用率超95%！

作为优秀工程师的你，已身经百战、阅板无数！请先醒醒，新的项目来了，这是一个既要、又要、还要的产品需求，ARM核心板中一个处理器怎么能实现这么丰富的外围接口？踌躇之际，你偶阅此文。于是，“潘多拉”的魔盒打开了！ 没错，USB资源就是你打开新世界得钥匙，它能做哪些扩展呢？ 1.1USB扩网口 通用ARM处理器大多带两路网口，如果项目中有多路网路接口的需求，一般会选择在主板外部加交换机/路由器。当然，出于成本考虑，也可以将Switch芯片集成到ARM核心板或底板上，如KSZ9897、YT9215等。但是，如果你需要扩展的网口完全独立MAC，且成本可控，那通过USB扩展也将是个不错的选择。 图1多网口板卡 常见的USB扩网口芯片有LAN9730、AX88179、RTL8211等，可根据情况选择USB2.0或USB3.0扩展出百兆、千兆网口。 1.2USB扩WIFI 这是比较常见的使用方法了。常见的WIFI模块预留的通信接口有USB、SDIO、UART/SPI，对于有些SDIO资源局促的芯片，通过USB扩展WIFIT功能显得顺理成章，且USB能满足更高的通信速率。RTL8821、RTL8188等相关型号。 图2常见的WIFI模块 1.3USB扩SATA 大多数中低端处理器不支持SATA或PCIE总线，如果需要大容量的外部存储，就需要考虑扩展实现。是的，通过外部插入TF卡能满足大部分使用要求，但如果你对通信速率稍有要求、对存储容量有较大要求，请关注下使用USB扩展SATA方案，如SPIF225A、JM20329、PL-2571。需要注意的是，受制于芯片先择和电路设计，该方案的传输速率仍旧有限。 1.4USB扩串口 这种需求在工业领域也比较常见，像数据采集器、通信管理机等产品上多有10个以上的RS232/RS484的需求。除了常见的SPI扩展UART的思路，通过USB对其扩展也是一个不错的路线。CH9344、CH348、FE1.1S等都比较常用，可根据需求数量合理选择。 1.5USB扩SPI/IIC 这个扩展方式对于MPU来说可能并不常用，对于大多少场景来说，SPI/IIC的资源数是够用的。如果有此需求，推荐参考CH347，高速USB转接芯片，可实现USB转SPI、USB转I2C、USB转JTAG等功能。 1.6USB扩USB 显然，USB这么好用，定有数量不足的情形。扩展USB就是常见的USBHUB方案了，如4/6/8口的HUB芯片。此外，HUB芯片也很容易实现级联扩展。使用HUB方案进行多口扩展时，务必留意速率瓶颈。此处可参考USB2514、FE1.1、USB5744等。 像4G模组、USB摄像头、触摸屏信号等也都是通过USB通信实现交互。由此可见，USB接口真是我们工控领域的扩展能手。不过，在成本预算充足的情况下，还是建议您选择外设资源丰富的处理器。毕竟，原生的资源才最能保证稳定和性能。 我们专注于嵌入式ARM软硬件的设计与生产，欢迎广大开发工程师随时沟通交流！

HD-RK3568-OPS主板基于HD-RK3568-CORE 工业级核心板设计，搭载1.8GHz主频的高性能ARM处理器，适用于工业现场应用需求。主板支持标准OPS接口、支持前后HDMI双路输出，具有即插即用、操作简单的特点，亦适用于数字标牌、自助终端、教育一体机等应用场景。 ​ 主要功能包括： OPS标准接口 支持单独1路HDMI接口 集成2路100M/1000M自适应以太网接口 集成Wi-Fi 集成2路USB Host 支持1路TF卡接口 支持音频（耳机、MiC） 支持2路RS485和1路RS232接口 支持4G/5G Mini-PCIE接口 支持红外功能 支持实时时钟与后备电池 支持蜂鸣器与板载LED 1路TTL调试串口 直流+12V电源供电 Open Pluggable Specification（OPS）是一种计算模块插件格式，该格式于2010年由NEC，英特尔和微软首次公布，主要用于为计算机增加计算能力。OPS格式的计算模块可在基于Intel和ARM的CPU上运行，运行的操作系统包括Windows、Android及Linux系统中。 主板中J21为标准OPS接口，其管脚定义如下： 引脚 名称 说明 引脚 名称 说明 1 DDP_3N eDP数据信号 41 +12V~+19V Power 2 DDP_3P eDP数据信号 42 +12V~+19V Power 3 GND Ground 43 +12V~+19V Power 4 DDP_2N eDP数据信号 44 +12V~+19V Power 5 DDP_2P eDP数据信号 45 RSVD RSVD 6 GND Ground 46 RSVD RSVD 7 DDP_1N eDP数据信号 47 GND Ground 8 DDP_1P eDP数据信号 48 GND Ground 9 GND Ground 49 DEVICE RST 扩展设备复位信号 10 DDP_0N eDP数据信号 50 SYS_FAN 风扇控制 11 DDP_0P eDP数据信号 51 UART_RXD 串口接收 12 GND Ground 52 UART_TXD 串口发送 13 DDP_AUXN eDP辅助信号 53 GND Ground 14 DDP_AUXP eDP辅助信号 54 StdA_SSRX- USB3.0接收- 15 DDP_HPD eDP热插拔 55 StdA_SSRX+ USB3.0接收+ 16 GND Ground 56 GND Ground 17 TMDS_CLK- HDMI时钟信号 57 StdA_SSTX- USB3.0发送- 18 TMDS_CLK+ HDMI时钟信号 58 StdA_SSTX+ USB3.0发送+ 19 GND Ground 59 GND Ground 20 TMDS0- HDMI数据信号 60 USB_PN2 USB2.0 21 TMDS0+ HDMI数据信号 61 USB_PP2 USB2.0 22 GND Ground 62 GND Ground 23 TMDS1- HDMI数据信号 63 USB_PN1 USB2.0 24 TMDS1+ HDMI数据信号 64 USB_PP1 USB2.0 25 GND Ground 65 GND Ground 26 TMDS2- HDMI数据信号 66 USB_PN0 USB2.0 27 TMDS2+ HDMI数据信号 67 USB_PP0 USB2.0 28 GND Ground 68 GND Ground 29 DVI_DDC_DATA DDC数据信号 69 LINEOUT_L 音频左声道 30 DVI_DDC_CLK DDC时钟信号 70 LINEOUT_R 音频右声道 31 DVI_HPD HDMI热插拔 71 CEC CEC 32 GND Ground 72 PB_DET 可插拔检测 33 +12V~+19V Power 73 PS_ON# 可插拔信号开启 34 +12V~+19V Power 74 PWR_STATUS PowerGood 35 +12V~+19V Power 75 GND Ground 36 +12V~+19V Power 76 GND Ground 37 +12V~+19V Power 77 GND Ground 38 +12V~+19V Power 78 GND Ground 39 +12V~+19V Power 79 GND Ground 40 +12V~+19V Power 80 GND Ground

本章节内容是为评估板串口安装USB转串口驱动程序。驱动适用于CH340、CH341等USB转串口芯片。 USB转串口驱动安装 适用安装环境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit。 本文测试板卡为创龙科技SOM-TL64x核心板，它是一款基于TI Sitara系列AM64x双核ARM Cortex-A53 + 单/四核Cortex-R5F + 单核Cortex-M4F设计的多核工业级核心板， 通过工业级B2B连接器引出5x TSN Ethernet、9x UART 、2x CAN-FD、GPMC、PCIe/USB 3.1等接口。 核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。 用户使用核心板进行二次开发时，仅需专注上层运用 ，降低了开发难度和时间成本，可快速进行产品方案评估与技术预研。 请通过Micro USB线将评估板的调试串口(USB TO UART0)与PC机USB接口相连，并打开PC设备管理器，找到USB Serial，右键选择“更新驱动程序(P)”，如下图所示。 图 1 选择“浏览我的电脑以查找驱动程序(R)”，如下图所示。 图 2 选择产品资料“4-软件资料\Tools\Windows\CH341SER.zip”解压后的文件夹路径，点击“下一步(N)”，如下图所示。 图 3 提示安装成功后，可在PC设备管理器中查看到USB转串口驱动，如下图所示。 图 4 图 5 如依然无法正常安装，可使用驱动精灵、鲁大师等第三方软件联网安装USB转串口驱动。如果驱动正常但连接依然失败，请检查USB连接线是否正常。 系统调试工具SecureCRT安装 本章节内容是为评估板安装系统调试工具软件SecureCRT。SecureCRT调试工具的主要用途是通过串口或网口对评估板系统信息进行查看、对评估板系统进行调试等。 适用安装环境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit。 安装软件 解压产品资料的“ 4-软件资料\Tools\Windows \VanDyke.SecureCRT.zip”压缩包 。 64位计算机请双击安装解压目录中的"VanDyke.SecureCRT\x64\scrt725-x64_tt7z.com.exe"安装程序。 32位计算机请双击安装解压目录中的"VanDyke.SecureCRT\x86\scrt725-x86_tt7z.com.exe"安装程序。 弹出如下解压进度条。 图 6 解压完成后，弹出如下安装界面。 图 7 点击Next，弹出如下对话框。 图 8 点击第一个"I accept the terms in the license agreement"选项，同意安装协议，然后点击Next，弹出如下对话框。 图 9 点击第一个"Common profile(affects all users)"选项，然后点击Next，弹出如下对话框。 图 10 点击Custom选项，然后点击Next，弹出如下安装路径。 图 11 点击"Change…"选项，选择SecureCRT的安装路径（推荐使用英文安装路径），然后点击Next，弹出如下对话框。 图 12 勾选"Create a program group for SecureCRT"、"Add a desktop shortcut for SecureCRT"选项，然后点击Next，弹出如下界面。 图 13 点击Install，弹出如下进度条。 图 14 安装过程持续约1min，安装完成后弹出界面。 图 15 点击Finish即可完成安装。完成后，需输入License序列号方可正常使用，请自行购买License。 串口连接设置 如下步骤适用于串口调试方式。 Quick Connect…"，进入连接配置界面。或直接点击"Quick Connect"快捷按钮，如下图所示。 图 16 图 1 7 在弹出对话框中，配置串口连接方式。Protocol选择Serial，Port选择相应COM口，波特率为115200，其他参数默认不变，最后点击Connect连接，如下图所示。 备注： COM口编号需要在Windows设备管理器“端口（COM和LPT）”处查看。 图 18 网口连接设置 如下步骤适用于网口调试方式。 打开"Quick Connect"，参考上述“串口连接设置”相关步骤。 在弹出对话框中，配置网口连接方式。Protocol选择SSH2（SSH协议），Hostname后面方框填写评估板的IP地址，其他参数默认不变，最后点击Connect连接，如下图所示。 图 19 字符编码设置 为了保证系统调试工具支持中文显示，避免出现中文乱码，请进行如下字符编码设置。 Appearance"，Character encoding选择UTF-8，点击OK保存即可。 图 20 图 21 系统启动信息(Log)保存 在调试过程中，经常需对系统启动信息(Log)进行保存。 Log Session"，进入Log保存配置界面，选择Log保存路径后点击“保存”，如下图所示。 图 22 图 23 当系统启动完成后，Log将自动保存在对应的log文件中，内容类似下图所示。 图 24 图 25 CAN调试工具GCAN Tools安装 本章节内容是为评估板安装CAN接口调试工具GCAN Tools。CAN接口调试工具的主要用途是查看CAN接口相关打印信息。 适用安装环境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit。 USB转CAN驱动安装 请将USB-CAN分析仪（型号：广成科技USBCAN-II FD）接入PC机USB接口，打开PC设备管理器，右键点击CAN驱动程序，弹出菜单中选择“属性(R)”选项。 图 26 打开“更新驱动程序”对话框，选择“浏览我的电脑以查找驱动程序(R)”选项。 图 27 点击“浏览(R)…”选项，选择USB转CAN驱动程序所在路径。USB转CAN驱动程序存放于产品资料 的“ 4-软件资料\Tools\Windows\GCAN Tools调试分析软件\Driver\” 目录下 。确认完毕后点击“下一步(N)”进行安装。 图 28 成功安装USB-CAN驱动程序后，弹出对话框如下图所示。 图 29 重新打开PC设备管理器，即可查看到成功安装的USB转CAN驱动程序，如下图所示。 图 30 CAN调试工具GCAN Tools安装 双击产品资料“4-软件资料\Tools\Windows\GCAN Tools调试分析软件\GCANTools-Setup20221026cn.exe”文件，安装CAN接口调试工具GCAN Tools。 图 31 弹出安装向导，如下图所示。点击“下一步(N)”继续安装程序。 图 32 在弹出对话框中选择软件安装路径，如下图所示。默认安装在C盘目录下，点击“下一步(N)”。 图 33 弹出如下界面创建快捷方式，点击“下一步(N)”。 图 34 进入如下安装界面，点击“安装(I)”。 图 35 弹出如下界面，点击“下一步(N)”开始安装，如下图所示。 图 36 弹出如下界面，点击“完成”，如下图所示。然后退出安装向导，安装完成。 图 37 图 38

前 言 本文主要介绍AM64x的Cortex-A53、Cortex-M4F和Cortex-R5F核心程序自启动使用说明。默认使用AM6442进行测试演示，AM6412测试步骤与之类似。 本说明文档适用开发环境如下： Windows开发环境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit 虚拟机：VMware15.5.5 Linux开发环境：Ubuntu 18.04.4 64bit Linux Processor SDK：ti-processor-sdk-linux-rt-am64xx-evm-08.01.00.39 U-Boot：U-Boot-2021.01 CCS版本：CCS11.2.0 MCU+ SDK：mcu_plus_sdk_am64x_08_03_00_18 SysConfig：sysconfig-1.12.1_2446 GCC AARCH64 Compiler：gcc-arm-9.2-2019.12-mingw-w64-i686-aarch64-none-elf 本文测试板卡为创龙科技SOM-TL64x核心板，它是一款基于TI Sitara系列AM64x双核ARM Cortex-A53 + 单/四核Cortex-R5F + 单核Cortex-M4F设计的多核工业级核心板， 通过工业级B2B连接器引出5x TSN Ethernet、9x UART 、2x CAN-FD、GPMC、PCIe/USB 3.1等接口。 核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。 用户使用核心板进行二次开发时，仅需专注上层运用 ，降低了开发难度和时间成本，可快速进行产品方案评估与技术预研。 基于SBL引导裸机、FreeRTOS程序启动 程序启动流程说明 评估板上电后，固化在CPU内部的RBL将会先运行，RBL根据评估板BOOT SET从启动介质（如eMMC，Micro SD、SPI FLASH）读取SBL，然后通过SBL引导应用程序启动。 程序启动流程如下图所示。 图 1 目前官方提供的MCU+ SDK（版本为mcu_plus_sdk_am64x_08_03_00_18），SBL将会先读取应用程序至MSRAM，然后再进行解析。由于MSRAM空间有限，分配给SBL使用的内存空间仅512KByte，并且SBL运行需使用部分MSRAM空间。因此，为确保SBL引导应用程序正常启动，应用程序大小不能超过380KByte。 图 2 基于Micro SD卡启动 启动卡制作 请准备一张FAT32格式的Micro SD卡，通过读卡器将Micro SD卡连接至PC机。 双击产品资料“ 4-软件资料\Tools\Windows \”目录下PartManFree-Setup.exe 分区管理软件，按默认安装即可。安装完成后，打开分区管理软件，将会自动识别到Micro SD卡分区，请右键选中该分区，点击"Set Active"设置为活跃分区，如下图所示。 图 3 进入MCU+ SDK组件安装目录"C:\ti\mcu_plus_sdk_am64x_08_03_00_18\tools\boot\sbl_prebuilt\am64x-evm\"，将sbl_sd.release.tiimage拷贝至Micro SD卡，并重命名为tiboot3.bin，如下图所示。 备注： sbl_sd.release.tiimage为官方提供的SBL镜像。 图 4 图 5 单核启动 本小节以Cortex-A53核心的led_flash裸机工程为例进行演示，Cortex-M4F和Cortex-R5F核心操作步骤与之类似。 请参考《FreeRTOS、Baremetal案例开发手册》文档，正确编译产品资料“4-软件资料\Demo\Baremetal-demos\led_flash\project\”目录下的led_flash_a53ss_nortos工程，然后将编译生成的led_flash_a53ss_nortos.appimage镜像文件拷贝至Micro SD卡，并重命名为app。 图 6 图 7 请将Micro SD卡插入评估板Micro SD卡槽，根据评估底板丝印将启动方式选择拨码开关拨为101000(1~6)，此档位为Micro SD启动模式。然后使用Micro USB线连接评估板的USB TO UART0调试串口至PC机， 请将评估板上电启动，串口调试终端将会打印如下类似启动信息。同时，可观察到评估底板LED1、LED2闪烁，说明程序自启动成功。 图 8 多核启动 本小节以Cortex-A53、Cortex-M4F和Cortex-R5F核心的led_flash裸机工程为例进行演示。 请在磁盘根目录新建一个非中文文件夹test，将产品资料“4-软件资料\Demo\Baremetal-demos\led_flash\bin\”目录下的led_flash_a53ss_nortos.out、led_flash_m4fss_nortos.out、led_flash_r5fss_nortos.out全部拷贝至该目录下。 图 9 右键Windows按钮，点击"Windows PowerShell(I)"，打开Windows PowerShell终端。 图 10 在Windows PowerShell终端执行如下命令进入test目录。 Window# cd E:\test\ 图 11 rprc文件生成 在Windows PowerShell终端执行如下命令，基于 xxx .out文件使用CCS和MCU+ SDK生成 xxx .rprc文件， xxx .rprc文件已包含可加载段的bin文件。CCS与MCU+ SDK路径请以实际情况为准。 Window# C:\ti\ccs1120\ccs/tools/node/node C:/ti/mcu_plus_sdk_am64x_08_03_00_18/tools/boot/out2rprc/elf2rprc.js led_flash_a53ss_nortos.out Window# C:\ti\ccs1120\ccs/tools/node/node C:/ti/mcu_plus_sdk_am64x_08_03_00_18/tools/boot/out2rprc/elf2rprc.js led_flash_m4fss_nortos.out Window# C:\ti\ccs1120\ccs/tools/node/node C:/ti/mcu_plus_sdk_am64x_08_03_00_18/tools/boot/out2rprc/elf2rprc.js led_flash_r5fss_nortos.out 图 12 执行完成后，将会在当前目录下生成了led_flash_a53ss_nortos.rprc、led_flash_m4fss_nortos.rprc、led_flash_r5fss_nortos.rprc文件。 图 13 appimage文件生成 基于 xxx .rprc文件生成镜像 xxx .appimage，需指定启动核心的ID，对应关系如下表所示。 备注： AM6412包含1个Cortex-R5F核心：r5fss0_0；AM6442包含4个Cortex-R5F核心分别为：r5fss0_0、r5fss0_1、r5fss1_0、r5fss1_1。 表 1 核心 ID Cortex-A53 a53ss0_0 0 Cortex-R5F r5fss0_0 4 r5fss0_1 5 r5fss1_0 6 r5fss1_1 7 Cortex-M4F m4fss0_0 14 在Windows PowerShell终端执行如下命令，将Cortex-A53、Cortex-M4F和Cortex-R5F核心的led_flash可执行程序合并为led_flash.appimage，并指定运行核心分别为a53ss0_0、m4fss0_0、r5fss0_0。 Window# C:\ti\ccs1120\ccs/tools/node/node C:/ti/mcu_plus_sdk_am64x_08_03_00_18/tools/boot/multicoreImageGen/multicoreImageGen.js --devID 55 --out led_flash.appimage led_flash_a53ss_nortos.rprc@0 led_flash_m4fss_nortos.rprc@14 led_flash_r5fss_nortos.rprc@4 图 14 执行完成后，将会在当前目录下生成led_flash.appimage镜像文件。 图 15 请将生成的led_flash.appimage镜像文件拷贝至Micro SD卡，并重命名为app。 图 16 请将Micro SD卡插入评估板Micro SD卡槽，根据评估底板丝印将启动方式选择拨码开关拨为101000(1~6)，此档位为Micro SD启动模式。然后使用Micro USB线连接评估板的USB TO UART0调试串口至PC机。 评估板上电启动，串口调试终端将会打印如下类似启动信息。同时，可观察到评估底板LED1、LED2、LED3闪烁，说明程序自启动成功。 图 17 基于Linux引导裸机、FreeRTOS程序启动 基于Linux启动 本小节以产品资料“4-软件资料\Demo\RTOS-demos\”目录下的ipc_rpmsg_echo_linux案例为例进行演示。该案例主要实现Cortex-A53与Cortex-R5F核间通信，以及Cortex-A53与Cortex-M4F核间通信。 请将案例bin目录下的am64-main-r5f0_0-fw、am64-main-r5f0_1-fw、am64-main-r5f1_0-fw、am64-main-r5f1_1-fw、am64-mcu-m4f0_0-fw镜像文件拷贝至评估板文件系统根目录下。 图 18 进入评估板文件系统，执行如下命令，删除原来的软链接。 Target# rm /lib/firmware/am64-main-r5f0_0-fw Target# rm /lib/firmware/am64-main-r5f0_1-fw Target# rm /lib/firmware/am64-main-r5f1_0-fw Target# rm /lib/firmware/am64-main-r5f1_1-fw Target# rm /lib/firmware/am64-mcu-m4f0_0-fw 图 19 执行如下命令，创建新的软链接。 Target# ln -sf /home/root/am64-main-r5f0_0-fw /lib/firmware/am64-main-r5f0_0-fw Target# ln -sf /home/root/am64-main-r5f0_1-fw /lib/firmware/am64-main-r5f0_1-fw Target# ln -sf /home/root/am64-main-r5f1_0-fw /lib/firmware/am64-main-r5f1_0-fw Target# ln -sf /home/root/am64-main-r5f1_1-fw /lib/firmware/am64-main-r5f1_1-fw Target# ln -sf /home/root/am64-mcu-m4f0_0-fw /lib/firmware/am64-mcu-m4f0_0-fw 图 20 请将评估板重启，在系统启动过程中，Cortex-R5F、Cortex-M4F核心将会引导启动。在评估板文件系统执行如下命令，查询Cortex-R5F、Cortex-M4F核心与remoteproc关系。 Target# head /sys/class/remoteproc/remoteproc*/name 图 21 表 2 CPU核心 remoteproc m4fss0_0 remoteproc0 r5fss0_0 remoteproc1 r5fss0_1 remoteproc2 r5fss1_0 remoteproc3 r5fss1_0 remoteproc4 备注： 核心与remoteproc对应关系，请以实际情况为准。 执行如下命令，可查看Cortex-M4F、Cortex-R5F核心程序运行日志。 Target# cat /sys/kernel/debug/remoteproc/remoteproc0/trace0 Target# cat /sys/kernel/debug/remoteproc/remoteproc1/trace0 Target# cat /sys/kernel/debug/remoteproc/remoteproc2/trace0 Target# cat /sys/kernel/debug/remoteproc/remoteproc3/trace0 Target# cat /sys/kernel/debug/remoteproc/remoteproc4/trace0 图 22 工程配置说明 本小节主要演示如何在Cortex-R5F、Cortex-M4F核心的Baremetal（裸机）工程与FreeRTOS工程中添加Linux引导配置。 内存空间说明 如Cortex-R5F、Cortex-M4F核心的工程需支持基于Linux启动，则需进行内存空间分配，在Linux设备树中已指定内存空间，预留给Cortex-R5F、Cortex-M4F核心使用。内存空间分配如下图所示。 图 23 Cortex-M4F工程配置 本小节以Cortex-M4F核心的led_flash裸机工程为例进行演示。 IPC配置 在syscfg配置文件，添加IPC配置，具体配置如下图所示。 图 24 编译器链接脚本修改 双击打开编译器链接脚本linker.cmd，修改脚本内容。 图 25 在SECTIONS命令中新增一个.resource_table段，具体代码如下所示。 GROUP { /* This is the resource table used by linux to know where the IPC "VRINGs" are located */ .resource_table: {} palign(4096) DDR_0 图 26 在MEMORY命令中，设置.resource_table段的加载地址为0xA4100000，作为Cortex-M4F预留内存空间，具体代码如下所示。 /* Resource table must be placed at the start of DDR_0 when M4 core is early booting with Linux */ DDR_0 : ORIGIN = 0xA4100000 , LENGTH = 0x1000 图 27 Cortex-R5F工程配置 本小节以Cortex-R5F核心的led_flash裸机工程为例进行演示。 AM6412包含1个Cortex-R5F核心：r5fss0_0；AM6442包含4个Cortex-R5F核心分别为：r5fss0_0、r5fss0_1、r5fss1_0、r5fss1_1。不同的Cortex-R5F核心，编译器链接脚本指定的.resource_table段加载地址有所不同，具体如下表所示。 表 3 CPU核心 加载地址 r5fss0_0 0xA0100000 r5fss0_1 0xA1100000 r5fss1_0 0xA2100000 r5fss1_1 0xA3100000 led_flash_r5fss_nortos工程配置的Cortex-R5F核心为r5fss0_0，下面演示如何修改led_flash_r5fss_nortos工程配置，实现基于Linux引导启动r5fss0_0。 IPC配置 在syscfg配置文件，添加IPC配置，具体配置如下图所示。 图 28 UART配置 UART0为Cortex-A53核心（Linux系统）的调试串口。在led_flash_r5fss_nortos工程中已配置UART0作为调试串口，请在syscfg配置文件取消勾选"Enable UART Log"配置选项，或修改为Linux设备树中未使能的串口。 图 29 编译器链接脚本修改 双击打开编译器链接脚本linker.cmd，修改脚本内容。 图 30 修改内容如下： 启动代码链接至R5F_TCMA； 新增一个.resource_table段； 代码段、数据段、bss段、堆栈全部链接至DDR，在Linux上为r5fss0_0预留内存地址空间； SECTIONS { GROUP { .text.hwi: palign(8) .text.cache: palign(8) .text.mpu: palign(8) .text.boot: palign(8) .text:abort: palign(8) /* this helps in loading symbols when using XIP mode */ R5F_TCMA GROUP { .text: {} palign(8) /* This is where code resides */ .rodata: {} palign(8) /* This is where const's go */ DDR_1 GROUP { /* This is the resource table used by linux to know where the IPC "VRINGs" are located */ .resource_table: {} palign(4096) DDR_0 GROUP { .data: {} palign(8) /* This is where initialized globals and static go */ DDR_1 GROUP { .bss: {} palign(8) /* This is where uninitialized globals go */ RUN_START(__BSS_START) RUN_END(__BSS_END) .sysmem: {} palign(8) /* This is where the malloc heap goes */ .stack: {} palign(8) /* This is where the main() stack goes */ DDR_1 GROUP { .irqstack: {. = . + __IRQ_STACK_SIZE;} align(8) RUN_START(__IRQ_STACK_START) RUN_END(__IRQ_STACK_END) .fiqstack: {. = . + __FIQ_STACK_SIZE;} align(8) RUN_START(__FIQ_STACK_START) RUN_END(__FIQ_STACK_END) .svcstack: {. = . + __SVC_STACK_SIZE;} align(8) RUN_START(__SVC_STACK_START) RUN_END(__SVC_STACK_END) .abortstack: {. = . + __ABORT_STACK_SIZE;} align(8) RUN_START(__ABORT_STACK_START) RUN_END(__ABORT_STACK_END) .undefinedstack: {. = . + __UNDEFINED_STACK_SIZE;} align(8) RUN_START(__UNDEFINED_STACK_START) RUN_END(__UNDEFINED_STACK_END) DDR_1 /* Sections needed for C++ projects */ GROUP { .ARM.exidx: {} palign(8) /* Needed for C++ exception handling */ .init_array: {} palign(8) /* Contains function pointers called before main */ .fini_array: {} palign(8) /* Contains function pointers called after main */ DDR_1 /* Sections needed for C++ projects */ GROUP { .ARM.exidx: {} palign(8) /* Needed for C++ exception handling */ .init_array: {} palign(8) /* Contains function pointers called before main */ .fini_array: {} palign(8) /* Contains function pointers called after main */ DDR_1 } 图 31 图 32 设置.resource_table段的加载地址为0xA0100000，作为r5fss0_0核心预留内存空间； 设置共享内存链接至Linux为共享内存预留的内存地址空间。 /* Resource table must be placed at the start of DDR_0 when R5 cores are early booting with Linux */ DDR_0 : ORIGIN = 0xA0100000, LENGTH = 0x1000 DDR_1 : ORIGIN = 0xA0101000 , LENGTH = 0xEFF000 USER_SHM_MEM : ORIGIN = 0xA5000000 , LENGTH = 0x80 LOG_SHM_MEM : ORIGIN = 0xA5000000 + 0x80, LENGTH = 0x00004000 - 0x80 RTOS_NORTOS_IPC_SHM_MEM : ORIGIN = 0xA5004000 , LENGTH = 0x0000C000 图 33