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

程序員庫森

本文主要介紹復旦微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
* P1 M% M9 n! ~2 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，詳細相關(guān)資料請掃描文末二維碼下載。
: N- \% _% }8 O! X, R復旦微FMQL20SM ARM+FPGA SoC國產(chǎn)平臺
FMQL20S400M是復旦微四核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！

, W/ Y4 a& V$ n圖 1
3 w3 t: @% U  A創(chuàng)龍科技FMQL20SM工業(yè)評估板硬件資源圖解

+ i9 P, I4 s# _
1 _3 d& s, w& d- o: v3 ~PS+PL異構(gòu)多核架構(gòu)優(yōu)勢
: p$ t3 p! Z6 X: {: O( U1 N2 r功耗優(yōu)化根據(jù)系統(tǒng)的實際負載情況調(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。
性能提升PS端可以運行操作系統(tǒng)和應用程序，PL端可以執(zhí)行高速的數(shù)據(jù)處理或運算任務，針對特定任務進行優(yōu)化，從而大幅提高系統(tǒng)性能。
靈活性和可擴展性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)的適應性，減少對外部硬件的需求，簡化設(shè)計，能夠適應多種復雜的應用場景。
2 z, L- [% M* q/ _FMQL20SM典型應用領(lǐng)域

, e/ h7 m- w: H) L/ _圖 2 FMQL20SM典型應用領(lǐng)域
（點擊視頻，1分鐘解鎖復旦微FMQL20SM工業(yè)核心板高光時刻！)
# A* U/ P# [2 N& Gaxi_uart_demo案例演示
案例說明
% {0 J1 i( Z, r0 R! KPS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端串口進行數(shù)據(jù)收發(fā)。
案例測試將PC機與評估板的調(diào)試串口相連接，將評估板的RS232串口連接至PC機的USB接口，硬件連接如下圖所示。

圖 3
. z" w! C$ C  k/ n+ C: I; z' D1 P$ ]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串口向上位機發(fā)送字符。Target#        echo 'tronlong' > /dev/ttyUL0
+ Y( n" v# C# v5 D7 B/ m
+ g6 q+ d& ]! F) @
圖 4
此時，RS232串口終端將顯示上位機接收到的字符。
2 W0 E8 Q- y! u. G, K# S$ o

圖 5
  D4 u7 J1 L# z1 ~1 _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
3 w1 [. Z! ]2 a
圖 6
在RS232串口窗口中輸入字符，再按回車鍵進行發(fā)送。

% g; Z6 s) A) m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。

! Z4 e" P9 d" |5 H3 w/ M& [4 V4 @圖 8
- a* L7 N0 o, o2 B
8 x! B$ P* u1 I. E5 oemio_can案例演示
8 j7 _0 `' U! |( e3 Z0 k( `$ |案例說明PS端通過EMIO方式使用CAN接口進行數(shù)據(jù)收發(fā)。
. a2 q5 S- h! `& Q, ]6 f  r: z5 v
  y9 t! B9 u( q: Z1 M% B
/ w/ C; I, q1 S案例測試
將評估板CAN接口連接至PC機USB接口，硬件連接如下圖所示。


. U2 L) y* F& j& y6 F4 ~圖 9
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

圖 10
PC機GCANTools軟件接收到評估板發(fā)送的幀ID和數(shù)據(jù)。

0 t0 r+ Y/ O' R4 z! b+ i5 s% {圖 11
執(zhí)行如下命令，評估板等待接收數(shù)據(jù)。Target#candump can0

4 p# s3 W) v, `: y$ Z9 M圖 12
+ C. q5 G& F6 _1 G+ a  Y' ]- T在GCANTools點擊“發(fā)送”按鈕，向評估板發(fā)送一幀數(shù)據(jù)。
! }) @6 N& k) c5 e; T$ }
5 E- N- t1 o1 V- G7 j" |. @圖 13
評估板接收到GCANTools發(fā)送的幀ID和數(shù)據(jù)。
1 h/ o7 l3 w) D: J* M
! M8 `' _1 w- W7 m: V3 ^. G. z: T
2 a# l3 r* Z8 o( q% I% f7 r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，即可按照步驟進行操作。
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