“非對稱AMP”雙系統(tǒng)是什么

AMP(Asymmetric Multi-Processing)，即非對稱多處理架構(gòu)。“非對稱AMP”雙系統(tǒng)是指多個核心相對獨立運行不同的操作系統(tǒng)或裸機應(yīng)用程序，如Linux + RTOS/裸機，但需一個主核心來控制整個系統(tǒng)以及其它從核心。每個處理器核心相互隔離，擁有屬于自己的內(nèi)存，既可各自獨立運行不同的任務(wù)又可多個核心之間進行核間通信。

隨著對嵌入式系統(tǒng)要求的不斷提高，非對稱AMP架構(gòu)如今已成為一種新選擇，主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，如工業(yè)PLC、運動控制器、機器人控制器、繼電保護裝置、小電流選線設(shè)備等。

“非對稱AMP”對工業(yè)有何意義

更強“系統(tǒng)實時性”非對稱AMP架構(gòu)擁有更強的系統(tǒng)實時性，原因在于可使用固定的核心進行實時任務(wù)處理。因此在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域中采用非對稱AMP架構(gòu)時，兼顧了工業(yè)系統(tǒng)控制設(shè)備需要的復(fù)雜功能和實時性。AMP架構(gòu)能夠極大地提高系統(tǒng)實時性，從而提高系統(tǒng)執(zhí)行效率、計算能力及響應(yīng)外部事件速度等。

更高“系統(tǒng)穩(wěn)定性”非對稱AMP架構(gòu)擁有更高的系統(tǒng)穩(wěn)定性，是因為無需多個分立CPU之間進行頻繁數(shù)據(jù)交互。AMP架構(gòu)中，每個處理器核心又相互隔離，擁有屬于自己的內(nèi)存，核心之間互不干擾。開發(fā)者可根據(jù)開發(fā)需要靈活指定某個任務(wù)僅某個核心上運行，亦可指定不同核心系統(tǒng)之間進行通信，因此系統(tǒng)穩(wěn)定性將大大提高，有效地降低系統(tǒng)崩潰概率，從而保證數(shù)據(jù)信息完整性。

更低“系統(tǒng)硬件成本”內(nèi)部通信的方式?jīng)Q定了僅需一套硬件電路即刻實現(xiàn)復(fù)雜的功能，使得非對稱AMP架構(gòu)方案擁有更低的系統(tǒng)硬件成本。AMP架構(gòu)中各核心可運行不同的操作系統(tǒng)，可并行執(zhí)行多個任務(wù)，在開發(fā)中不需額外搭建其他系統(tǒng)硬件設(shè)備支持，在提高效率的同時大大降低系統(tǒng)硬件成本。而采取分立CPU方案，需要兩套硬件電路(CPU/ROM/RAM/PMIC)，系統(tǒng)硬件成本成倍增加。

RK3568J非對稱AMP開發(fā)案例

創(chuàng)龍科技RK3568J工業(yè)核心板(SOM-TL3568)已提供了非對稱AMP開發(fā)案例，并繼續(xù)快速完善中。目前提供了GPIO、UART控制功能案例，同時計劃在近1~2個月陸續(xù)提供基于AMP架構(gòu)的SPI、I2C、CAN、PCIe等案例。

SOM-TL3568核心板CPU、ROM、RAM、電源、晶振、連接器等所有器件均采用國產(chǎn)工業(yè)級方案，國產(chǎn)化率100%。

下面以串口回顯功能演示非對稱AMP案例的開發(fā)基本流程。

實現(xiàn)串口回顯功能案例案例功能：CPU0、CPU1、CPU2核心運行Linux系統(tǒng)；CPU3核心運行Baremetal、RT-Thread(RTOS)程序，實現(xiàn)RS485 UART7串口的回顯功能。

圖 1

請將案例產(chǎn)品資料案例提供的amp.img鏡像拷貝至評估板文件系統(tǒng)，執(zhí)行如下命令將其固化至Linux系統(tǒng)啟動卡對應(yīng)分區(qū)。備注：如需固化至eMMC，請將設(shè)備節(jié)點修改為"/dev/mmcblk0p8"。

Target#dd if=amp.img of=/dev/mmcblk1p8conv=fsync

Target#sync

Target#reboot

圖 2

將評估板上電啟動，在U-Boot倒計時結(jié)束之前按下空格鍵進入U-Boot命令行模式，執(zhí)行如下命令關(guān)閉設(shè)備樹uart0和uart7配置，避免Linux內(nèi)核占用案例的外設(shè)資源。

U-Boot#fdt set /serial@fdd50000 status "disable"

U-Boot#fdt set /serial@fe6b0000 status "disable"

U-Boot#boot

圖 3

U-Boot啟動后，將加載運行amp.img鏡像，RS232 UART0串口終端將打印程序運行信息。

圖 4Baremetal程序串口終端

圖 5RT-Thread(RTOS)程序串口終端

在RS485 UART7串口終端輸入8個字符后按回車，串口終端將回顯接收到的字符。

圖 6

同時RS232 UART0串口終端打印如下程序運行信息。

圖 7Baremetal程序串口終端

圖 8RT-Thread(RTOS)程序串口終端