ZYNQ-雙核AMP通信（二）

FPGA and ICer 1天前 81 閱讀 1 贊 2 收藏 0 評論

寫在前面

承接前文：ZYNQ-雙核AMP通信（一），前文對雙核AMP架構通信的相關內容進行了簡單的介紹，本文完成AMP架構通信的程序并驗證。

開發環境

vivado 18.3&SDK，PYNQ-Z2開發板。

工程設計

CPU0 接收串口的數據，并寫入OCM 中，然后利用軟件產生中斷觸發 CPU1；CPU1 接收到中斷后，根據從 OCM 中讀出的數據并用串口打印，并在控制結束后觸發 CPU0 中斷，實現了雙核 CPU 通信的功能。

系統框圖

在這里插入圖片描述

硬件平臺搭建

首先新建工程，創建 block design。添加ZYNQ7 ip，根據本次工程需要對IP進行配置。勾選本次工程使用的資源。

這里添加SPI和SD的資源是為了進行雙核的固化程序的驗證。硬件系統構建完成如下：

然后我們進行generate output product 然后生成HDL封裝。這里只用到了MIO引腳，所以不需要進行管腳分配，XADC測量是內部的電壓信息，并且使用的是PS_XADC接口。點擊導出硬件資源（不包含bit流文件，因為只用到了PS資源），接著launch SDK。

SDK軟件部分

新建應用工程，這里可以先進行創建CPU0的程序，這里和之前配置相同，無需特殊更改。點擊NEXT后，完成建立一個空工程。

然后修改cpu0的DDR的地址空間，打開src文件夾中的==lscript.ld==文件，該文件是鏈接腳本，可以進行配置應用程序的地址空間的大小。在圖中可以看到OCM的兩塊區域的對應的大小和起始地址以及該應用程序的DDR的起始地址和大小。

這里修改cpu0占用ddr的一半空間也即把==0x1FF00000==修改為==0x0FF00000==。

完成修改后ctrl + s 保存即可完成地址映射的修改。

同樣的操作進行新建xpu1工程創建。處理器選擇ps7_1。

創建完成后修改ddr的地址映射，這里需要進行簡單的計算，cpu0的起始地址為0x100000，大小為0x0FF00000，所以cpu1的起始地址為兩者之和，也即為0x1000000

所以對cpu1的程序修改地址映射如下圖：

打開板級支持包的設置界面

同時加入AMP的一個交叉編譯的宏定義-DUSE_AMP=1，添加在末尾。

cpu0程序

#include "xparameters.h"
#include "xscugic.h"
#include "xil_printf.h"
#include "xil_exception.h"
#include "xil_mmu.h"
#include "stdio.h"

//宏定義
#defineINTC_DEVICE_IDXPAR_SCUGIC_SINGLE_DEVICE_ID //中斷ID
#defineSHARE_BASE           0xffff0000                   //共享OCM首地址
#defineCPU1_COPY_ADDR       0xfffffff0                   //存放CPU1應用起始地址的地址
#defineCPU1_START_ADDR      0x10000000                   //CPU1應用起始地址

#defineCPU1_IDXSCUGIC_SPI_CPU1_MASK        //CPU1ID
#defineSOFT_INTR_ID_TO_CPU0 0                            //軟件中斷號 0 ,范圍：0~15
#defineSOFT_INTR_ID_TO_CPU1 1                            //軟件中斷號 1 ,范圍：0~15

//"SEV"指令喚醒CPU1并跳轉至相應的程序
#definesev()                __asm__("sev")               //C語言內嵌匯編寫法 sendevent指令

//函數聲明
voidstart_cpu1();
voidcpu0_intr_init(XScuGic *intc_ptr);
voidsoft_intr_handler(void *CallbackRef);

//全局變量
XScuGicIntc;                //中斷控制器驅動程序實例
intrec_flag = 0;           //接收標志
charchar_input='\0';

//CPU0main函數
intmain()
{
	//S=b1 TEX=b100 AP=b11, Domain=b1111, C=b0, B=b0
	Xil_SetTlbAttributes(SHARE_BASE,0x14de2);    //禁用OCM的Cache屬性

	//S=b1 TEX=b100 AP=b11, Domain=b1111, C=b0, B=b0
	Xil_SetTlbAttributes(CPU1_COPY_ADDR,0x14de2);//禁用0xfffffff0的Cache屬性

	//啟動CPU1
	start_cpu1();
	//CPU0中斷初始化
	cpu0_intr_init(&Intc);
	while(1){
		if(rec_flag == 0){
			xil_printf("CPU0:請輸入字符\r\n");
			scanf("%c",&char_input);
			if(char_input != 13){
				//向共享的地址中寫入輸入的數據
				Xil_Out8(SHARE_BASE,char_input);
				xil_printf("CPU0: %c\n",char_input) ;
				//給CPU1觸發中斷
				XScuGic_SoftwareIntr(&Intc,SOFT_INTR_ID_TO_CPU1,CPU1_ID);
			}
			rec_flag = 1;
		}
	}
	return 0 ;
}

//啟動CPU1，用于固化程序
voidstart_cpu1()
{
	//向 CPU1_COPY_ADDR(0Xffffffff0)地址寫入 CPU1 的訪問內存基地址
	Xil_Out32(CPU1_COPY_ADDR, CPU1_START_ADDR);
	dmb();  //等待內存寫入完成(同步)
	sev();  //通過"SEV"指令喚醒CPU1并跳轉至相應的程序
}

//CPU0中斷初始化
voidcpu0_intr_init(XScuGic *intc_ptr)
{
	//初始化中斷控制器
	XScuGic_Config *intc_cfg_ptr;
	intc_cfg_ptr = XScuGic_LookupConfig(INTC_DEVICE_ID);
    XScuGic_CfgInitialize(intc_ptr, intc_cfg_ptr,
    		intc_cfg_ptr->CpuBaseAddress);
    //設置并打開中斷異常處理功能
    Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,
    		(Xil_ExceptionHandler)XScuGic_InterruptHandler, intc_ptr);
    Xil_ExceptionEnable();

    XScuGic_Connect(intc_ptr, SOFT_INTR_ID_TO_CPU0,
          (Xil_ExceptionHandler)soft_intr_handler, (void *)intc_ptr);

    XScuGic_Enable(intc_ptr, SOFT_INTR_ID_TO_CPU0); //CPU0軟件中斷
}

//軟件中斷函數
voidsoft_intr_handler(void *CallbackRef)
{
	xil_printf("CPU0 : Soft Interrupt from CPU1\n");
	rec_flag = 0;
}

cpu1程序

#include "xparameters.h"
#include "xscugic.h"
#include "xil_printf.h"
#include "xil_exception.h"
#include "xil_mmu.h"
#include "stdio.h"

//宏定義
#defineINTC_DEVICE_IDXPAR_SCUGIC_SINGLE_DEVICE_ID //中斷ID
#defineSHARE_BASE  	     0xffff0000                   //共享OCM首地址

#defineCPU0_IDXSCUGIC_SPI_CPU0_MASK        //CPU0ID
#defineSOFT_INTR_ID_TO_CPU0 0                            //軟件中斷號 0 ,范圍：0~15
#defineSOFT_INTR_ID_TO_CPU1 1                            //軟件中斷號 1 ,范圍：0~15

//函數聲明
voidcpu1_intr_init(XScuGic *intc_ptr);
voidsoft_intr_handler(void *CallbackRef);

//全局變量
XScuGicIntc;               //中斷控制器驅動程序實例
intsoft_intr_flag = 0;     //軟件中斷的標志
charread_data;
//CPU1main函數
intmain()
{
	//S=b1 TEX=b100 AP=b11, Domain=b1111, C=b0, B=b0
	Xil_SetTlbAttributes(SHARE_BASE,0x14de2);    //禁用OCM的Cache屬性
	//CPU1中斷初始化
	cpu1_intr_init(&Intc);
	while(1){
		if(soft_intr_flag){
			read_data = Xil_In8(SHARE_BASE);//從共享OCM中讀出數據
			xil_printf("CPU1:%c\n",read_data) ;
			//給給CPU0觸發中斷
			XScuGic_SoftwareIntr(&Intc,SOFT_INTR_ID_TO_CPU0,CPU0_ID);
			soft_intr_flag = 0;
		}
	}
	return 0 ;
}

//CPU1中斷初始化
voidcpu1_intr_init(XScuGic *intc_ptr)
{
	//初始化中斷控制器
	XScuGic_Config *intc_cfg_ptr;
	intc_cfg_ptr = XScuGic_LookupConfig(INTC_DEVICE_ID);
    XScuGic_CfgInitialize(intc_ptr, intc_cfg_ptr,
    		intc_cfg_ptr->CpuBaseAddress);
    //設置并打開中斷異常處理功能
    Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,
    		(Xil_ExceptionHandler)XScuGic_InterruptHandler, intc_ptr);
    Xil_ExceptionEnable();

    XScuGic_Connect(intc_ptr, SOFT_INTR_ID_TO_CPU1,
          (Xil_ExceptionHandler)soft_intr_handler, (void *)intc_ptr);

    XScuGic_Enable(intc_ptr, SOFT_INTR_ID_TO_CPU1); //CPU1軟件中斷
}

//軟件中斷函數
voidsoft_intr_handler(void *CallbackRef)
{

	xil_printf("CUP1:Soft Interrupt from CPU0\n") ;
	soft_intr_flag = 1;
}