【實(shí)戰(zhàn)案例】PS+PL異構(gòu)多核開發(fā)，基于復(fù)旦微FMQL20SM國(guó)產(chǎn)處理器平臺(tái)

程序員庫(kù)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(píng)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
( r' _' M& A7 g. K5 l3 e7 d5 [為了簡(jiǎn)化描述，本文僅摘錄部分方案功能描述與測(cè)試結(jié)果，詳細(xì)相關(guān)資料請(qǐng)掃描文末二維碼下載。
; {5 |1 {& m" c2 ?0 V$ C- Z6 ?復(fù)旦微FMQL20SM ARM+FPGA SoC國(guó)產(chǎn)平臺(tái)
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(jì)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(guó)產(chǎn)工業(yè)級(jí)方案，國(guó)產(chǎn)化率100%。此外，創(chuàng)龍科技基于FMQL20S400M設(shè)計(jì)的工業(yè)評(píng)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(xiàng)目評(píng)估需求！

2 r2 X4 S3 J7 q- c6 b圖 1
創(chuàng)龍科技FMQL20SM工業(yè)評(píng)估板硬件資源圖解

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PS+PL異構(gòu)多核架構(gòu)優(yōu)勢(shì)
  R4 @4 c$ ^9 J+ o: j. A9 o- ~功耗優(yōu)化根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際負(fù)載情況調(diào)整PS端和PL端部分的功耗，可以實(shí)現(xiàn)整體功耗的優(yōu)化。
! m7 [1 M6 p9 d5 F4 v- T性能提升PS端可以運(yùn)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(yùn)算任務(wù)，針對(duì)特定任務(wù)進(jìn)行優(yōu)化，從而大幅提高系統(tǒng)性能。
: \: n, o9 M1 w; q9 {2 _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(duì)外部硬件的需求，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，能夠適應(yīng)多種復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景。
; W: h3 i6 Z. m$ o9 r6 dFMQL20SM典型應(yīng)用領(lǐng)域
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% K! p: f8 @% W3 A0 T( ?圖 2 FMQL20SM典型應(yīng)用領(lǐng)域
# }' C* d% [0 `4 \+ N$ H8 Q0 e- s（點(diǎn)擊視頻，1分鐘解鎖復(fù)旦微FMQL20SM工業(yè)核心板高光時(shí)刻！)
axi_uart_demo案例演示
案例說(shuō)明
PS端通過(guò)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(píng)估底板PL端串口進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。
! P/ a8 ^+ X8 v9 r" \. Z案例測(cè)試將PC機(jī)與評(píng)估板的調(diào)試串口相連接，將評(píng)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。
) Z2 `, |8 {' y2 A8 k, O; Q
6 \+ ?0 [) ~+ E# }: S& g3 W7 ?圖 3
6 f- S+ m9 f! W* D0 J; L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(guò)RS232串口向上位機(jī)發(fā)送字符。Target#        echo 'tronlong' > /dev/ttyUL0
4 D6 j7 k% z& i/ @6 s# w$ |
% J8 D+ ~  u* B. @- y' Y
% k- ~4 ], ^# ?' ~4 s; A( t圖 4
此時(shí)，RS232串口終端將顯示上位機(jī)接收到的字符。
6 J/ p7 b: h7 g) L/ i

圖 5
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

7 ~: }  }1 @$ Y9 m4 }6 @, W1 J# F: S圖 6
) Y/ J5 `' q5 x: d在RS232串口窗口中輸入字符，再按回車鍵進(jìn)行發(fā)送。
) C) D* _( d7 g6 H. e- ~/ Q0 t
) l# R/ M7 r( A. b$ Z5 d9 A& }圖 7
; l# U! Y7 V' c$ H同時(shí)，PS端串口終端將會(huì)打印通過(guò)RS232串口接收到的字符。

) c# F& n5 O. b( C! h; f5 `圖 8

% m6 y, {6 [) f3 j; l4 ^* t7 @' zemio_can案例演示
) b/ J) F, r3 A8 e9 G) K案例說(shuō)明PS端通過(guò)EMIO方式使用CAN接口進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。

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案例測(cè)試
將評(píng)估板CAN接口連接至PC機(jī)USB接口，硬件連接如下圖所示。


, F4 Y" ~. m3 h& {3 W$ S; l- J1 E$ X- {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(dòng)CAN接口后，請(qǐng)執(zhí)行如下命令，評(píng)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(jī)GCANTools軟件接收到評(píng)估板發(fā)送的幀ID和數(shù)據(jù)。

. R4 M; L# R8 z( C# v  n圖 11
執(zhí)行如下命令，評(píng)估板等待接收數(shù)據(jù)。Target#candump can0
1 E) ?/ J  u( U
7 \6 C9 K: H6 T; \' F" y圖 12
在GCANTools點(diǎn)擊“發(fā)送”按鈕，向評(píng)估板發(fā)送一幀數(shù)據(jù)。

圖 13
評(píng)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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