【實戰(zhàn)案例】PS+PL異構(gòu)多核開發(fā)，基于復(fù)旦微FMQL20SM國產(chǎn)處理器平臺

程序員庫森

本文主要介紹復(fù)旦微FMQL20S400M的PS + PL異構(gòu)多核開發(fā)案例，基于創(chuàng)龍科技的FMQL20SM工業(yè)評估板。開發(fā)環(huán)境如下：Windows開發(fā)環(huán)境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bitPL端開發(fā)環(huán)境：ProciseIAR：IAR Embedded Workbench ARM 8.11.2
. w0 ?. v" I+ D# x為了簡化描述，本文僅摘錄部分方案功能描述與測試結(jié)果，詳細(xì)相關(guān)資料請掃描文末二維碼下載。
復(fù)旦微FMQL20SM ARM+FPGA SoC國產(chǎn)平臺
FMQL20S400M是復(fù)旦微四核ARM Cortex-A7@1GHz（PS端）+85K可編程邏輯資源（PL端）異構(gòu)多核SoC處理器。創(chuàng)龍科技基于FMQL20S400M設(shè)計的工業(yè)核心板(SOM-TLFM20S)板載的CPU、ROM、RAM、電源、晶振、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%。此外，創(chuàng)龍科技基于FMQL20S400M設(shè)計的工業(yè)評估板(TLFM20S-EVM)接口資源豐富，支持2路Ethernet、4路USB2.0、2路CAN、2路RS485、RS232等，很好的滿足客戶的項目評估需求！
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1 E) o+ c. \" j0 y6 q圖 1
2 ]+ r$ M: z5 s$ `* s6 ?創(chuàng)龍科技FMQL20SM工業(yè)評估板硬件資源圖解
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$ A! I$ N8 Q) M0 D) \4 k. i6 rPS+PL異構(gòu)多核架構(gòu)優(yōu)勢
功耗優(yōu)化根據(jù)系統(tǒng)的實際負(fù)載情況調(diào)整PS端和PL端部分的功耗，可以實現(xiàn)整體功耗的優(yōu)化。
: q5 g* s9 z: o性能提升PS端可以運行操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，PL端可以執(zhí)行高速的數(shù)據(jù)處理或運算任務(wù)，針對特定任務(wù)進(jìn)行優(yōu)化，從而大幅提高系統(tǒng)性能。
8 N. y( x3 g+ k  M' \# ?8 a, i靈活性和可擴(kuò)展性PL端可以根據(jù)具體需求配置內(nèi)部的邏輯資源，提高系統(tǒng)的適應(yīng)性，減少對外部硬件的需求，簡化設(shè)計，能夠適應(yīng)多種復(fù)雜的應(yīng)用場景。
( p. G: e7 \  r* W" J1 |3 F% {FMQL20SM典型應(yīng)用領(lǐng)域

6 P( h; }5 B* i' p. A2 [9 F圖 2 FMQL20SM典型應(yīng)用領(lǐng)域
, ?1 k# V- L* i! U7 ~（點擊視頻，1分鐘解鎖復(fù)旦微FMQL20SM工業(yè)核心板高光時刻！)
axi_uart_demo案例演示
案例說明
PS端通過AXI4-Lite總線發(fā)送命令至PL端AXI Uartlite IP核，IP核根據(jù)命令控制評估底板PL端串口進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。
案例測試將PC機(jī)與評估板的調(diào)試串口相連接，將評估板的RS232串口連接至PC機(jī)的USB接口，硬件連接如下圖所示。

圖 3
參考產(chǎn)品資料，先加載設(shè)備樹文件和PL端可執(zhí)行文件，然后在PS端串口終端執(zhí)行如下命令，通過RS232串口向上位機(jī)發(fā)送字符。Target#        echo 'tronlong' > /dev/ttyUL0

9 b4 ^4 x0 Z4 z' U0 E* }* O8 E5 {8 m6 ]
) M# U3 S9 {7 U1 S圖 4
此時，RS232串口終端將顯示上位機(jī)接收到的字符。
" A) e4 H3 P0 H% n" \
( L. w& n# Z, g
圖 5
3 ]- T4 M8 C6 Q3 r在PS端串口終端執(zhí)行如下命令，監(jiān)聽從RS232串口將要接收的字符。Target#        cat /dev/ttyUL0

圖 6
" _' Q  P" T# Z% V' r, j- [在RS232串口窗口中輸入字符，再按回車鍵進(jìn)行發(fā)送。

0 F2 d, \4 ]7 J+ g圖 7
同時，PS端串口終端將會打印通過RS232串口接收到的字符。

4 `7 {5 F* \0 Q' m, T圖 8
! W; c: r) {6 i9 t. b0 ?
/ U9 Y( l7 @) f% [# X* D0 Vemio_can案例演示
案例說明PS端通過EMIO方式使用CAN接口進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。


案例測試
# B. ~' n$ ]# s5 L8 X1 J將評估板CAN接口連接至PC機(jī)USB接口，硬件連接如下圖所示。
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) o! j5 b" @) U- X# K圖 9
/ X, s8 d! ]$ H2 O6 U) _  I參考產(chǎn)品資料，先加載PL端可執(zhí)行文件，設(shè)置波特率并啟動CAN接口后，請執(zhí)行如下命令，評估板發(fā)送幀ID和數(shù)據(jù)。Target#cansend can0 -i 0x88 0x11 0x22 0x33 0x44 0x55

$ `. m! A6 c; ^% G* ]! o圖 10
PC機(jī)GCANTools軟件接收到評估板發(fā)送的幀ID和數(shù)據(jù)。
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圖 11
執(zhí)行如下命令，評估板等待接收數(shù)據(jù)。Target#candump can0
! X; g# Z$ d/ C, b" p
7 L- ^8 t3 h0 P: G圖 12
在GCANTools點擊“發(fā)送”按鈕，向評估板發(fā)送一幀數(shù)據(jù)。

圖 13
評估板接收到GCANTools發(fā)送的幀ID和數(shù)據(jù)。


圖 14
查看PS+PL異構(gòu)多核開發(fā)案例的更多詳情，各位工程師可以掃描下方二維碼，下載資料，即可按照步驟進(jìn)行操作。

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