【玩转多核异构】飞凌嵌入式AM6254核心板M核程序的启动、编写和仿真

飞凌嵌入式FET6254-C核心板基于TI Sitara™ AM6254工业级处理器打造，这是一颗采用4*Cortex-A53+Cortex-M4F架构组合的多核异构处理器，其中M4F内核既可用于运行实时性操作系统，访问外设，增加系统的功能安全，同时也可以作为通用MCU使用。

 

 

 

在实际应用中，M核的程序运行在裸机或者实时操作系统上，实时性和稳定性较高，一般用于简单但重要的控制，比如实时采样、开关控制、PWM输出等。小伙伴是不是对这款多核异构处理器的M核如何使用比较好奇呢？今天小编将通过飞凌嵌入式FET6254-C核心板来详细介绍AM6254处理器M核程序的启动配置、程序编写和实时仿真等使用方法。

 

1、M核程序启动

（1）AM6254的A核和M核从设计上是相互独立的，理论上A核的运行状态对M核的运行没有任何影响，其稳定性大大提高。但目前官方放出的资料中大部分还必须由A核加载M核程序，后续此部分官方还会不断升级。

（2）A核有两种方式启动M核程序。一是当A核内核启动过程中，加载/lib/firmware/am62-mcu-m4f0_0-fw；二是当A核文件系统运行后，用户可根据remoteproc框架命令执行/lib/firmware/m4fss_firmware/*.out文件。

（3）am62-mcu-m4f0_0-fw和*.out文件均为CCS编译M核程序生成的可执行文件，am62-mcu-m4f0_0-fw为二进制执行文件，内容较小，*.out文件包含地址信息，内容略大。

（4）A核可根据cat state命令检测到M核程序是否在running状态，从而控制M核程序的启停。推荐使用am62-mcu-m4f0_0-fw方式，程序自动加载，配置简单。

 

2、搭建开发环境和程序编译

CCS(Code Composer Studio)是TI专为微控制器和处理器开发的集成开发环境(IDE)，它包含一整套用于开发和调试嵌入式应用的工具。如C/C++编译器、源代码编辑器、项目构建环境、调试器、性能分析器以及很多其他功能。类似于Keil或IAR，用户使用CCS可对程序进行编译和仿真。

 

SysConfig是一个统一的软件配置工具，该工具采用图形化配置界面，可用于配置时钟、外设、管脚和其他组件。简化了外设配置流程，并能发现复杂产品的外设资源冲突，降低了开发难度，提高了软件开发速度。功能与ST公司的STM32CubeMX类似。

 

AM6254的M核开发主要采用CCS+SysConfig完成程序的配置、编译和仿真等功能，SysConfig一般嵌入CCS软件中。

 

01、CCS

（1）将M核SDK包tools文件下CCS和SysConfig拷贝至其他路径，路径不包含中文字符，否则安装报错。双击CCS安装程序进行安装。

 

（2）选择安装目录，推荐选择各盘根目录，如C:\ti\ccs1210。

（3）点击next，出现以下警告时，点击确定。

（4）安装类型推荐选择“Custom Installation”。

（5）处理器型号选择"Sitara AM3x, AM4x, AM5x and AM6x MPUs"选项。

（6）仿真器如下选择SEGGER J-Link。

（7）一路点击next，完成安装。

（8）在桌面点击CCS图标，选择工作区目录，后续从SDK加载的工程将保存在此工作区。如果有360杀毒软件，请选择允许软件所有操作或退出360杀毒。

 

02、SysConfig

（1）在上一步目录下双击SysConfig setup.exe安装程序进行安装。

（2）一路点击next，完成安装。

 

03、开发环境确认

（1）打开CCS软件，在菜单栏选择 "Window > Preferences"。

（2）在弹出窗口中选择 "Code Composer Studio > Products"，检查SysConfig 1.13.0是否正确安装。

（3）选择"Code Composer Studio > Build > Compilers"，检查TI CLANG 2.1.2.LTS是否安装。

 

04、仿真配置

（1）菜单栏选择"View > Target Configuration"。

 

（2）在User Defined文件夹右击，选择“New Target Configuration”，新建AM6254处理器的仿真配置。

 

（3）在新窗口输入仿真名称，如AM6254_XDS110.ccxml。

 

（4）Connetction仿真器选择XDS110 USB Debug Probe。

 

（5）Board or Device栏输入AM6254，选择"AM6254_SK_EVM"。点击"Save"保存配置。

 

05、加载、编译程序

（1）菜单栏选择 "View > Project Explorer"，在菜单栏右击选择"Project>Import CCS Projects"。

（2）在弹出的窗口中，选择CCS Project。点击"Browse"按钮，从飞凌M核SDK包中选择相应的CCS工程，如从\examples\drivers\gpio\gpio_led_blink目录下加载m4fss0-0_freertos例程。点击“Finish”按钮。

（3）在左侧工程文件夹双击选择 "example.syscfg"，即可看到内核和外设的相应图形化配置了，CCS会根据SysConfig配置生成初始化代码，放入Generated Sourece文件夹内。SysConfig的功能很强大，用户可以自行体会。

（4）在左侧工程文件夹右击选择 "Build Project"，即可看到程序编译过程，最后显示“Build Finished ”表明编译完成。

 

3、下载程序

01、目标文件

在左侧工程目录下Debug文件夹右击选择"Show In > System Explorer"，可在Debug目录下看到编译生成的am62-mcu-m4f0_0-fw和*.out文件。

 

02、下载文件

使用串口Xmodem，网络FTP，SCP，U盘，TF卡等多种方式，将am62-mcu-m4f0_0-fw放至/lib/firmware目录下，还可将*.out放至/lib/firmware/m4fss_firmware目录下。A核启动过程中加载am62-mcu-m4f0_0-fw运行。如果没有am62-mcu-m4f0_0-fw文件，也可在A核启动完成后，使用remoteproc框架手动加载*.out文件启动M核程序。

 

03、am62-mcu-m4f0_0-fw

以gpio_led_blink为例，将am62-mcu-m4f0_0-fw放至开发板，重启开发板，上电自动运行M核程序，四个绿色流水灯轮流亮灭。

 

04、remoteproc框架

以gpio_led_blink为例，将am62-mcu-m4f0_0-fw从开发板删除，重启开发板，M核程序不会执行，依次输入以下命令，可加载M核程序，四个绿色流水灯轮流亮灭。

 

cd /sys/class/remoteproc/remoteproc0 //1 切换到M核控制目录 echo m4fss_firmware/gpio_led_blink_AM6254-sk_m4fss0-0_freertos_ti-arm clang.out > firmware //2选择程序 echo start > state //3 选择执行 cat state //4 查看M核程序运行状态 echo stop > state //5 停止M核程序

 

4、M核程序仿真

飞凌嵌入式FET6254-C核心板支持JTAG对M核的硬件仿真功能，用户可在CCS中通过JTAG设置断点，实时查看和修改各变量，全速运行或单步运行程序等功能，提高程序排查错误时的效率，另外AM6254还支持串口输出调试。

 

01、JTAG仿真

（1）购买TI XDS-110仿真器，要求固件能支持AM6254系列。

（2）通过USB连接电脑和XDS-110。电脑会自动安装XDS-110驱动，在设备管理机器>端口下可以看到两个XDS-110串口。

 

（3）用户可通过XDS-110和20pin转接板将电脑和开发板连接，注意XDS-110 1脚要和开发板的Jtag 1脚对应。

 

02、串口输出

（1）通过USB转TTL，可将电脑和开发板M核端子连接（绿色P36），用户可在串口上看到M核程序的输出信息。注意电脑TXD与开发板RXD相连，电脑RXD与开发板TXD相连。在设备管理器可以看到串口号。

（2）在CCS中菜单栏，打开"View > Terminal"。

（3）在新窗口点击蓝色电脑图标，新建一个串口终端。

（4）在串口配置界面，选择串口号，波特率为115200，数据位8位，无流控，停止位1位。这样在CCS界面就可以看到串口输出信息了。用户也可在其他串口调试软件如上设置，效果一样。

 

03、硬件仿真

（1）在Target Configuration栏AM6254_XDS110.ccxml处右击选择”Create Target Configuration”，CCS通过JTAG连接AM6254。

 

（2）如果Jtag连接正常，可以在Debug栏看到AM6254的所有核的信息，在M4F_1核右击选择”Connect Target”。

 

（3）菜单栏下拉选项中选择”CPU Reset”。

 

（4）加载程序，在菜单栏选择”Run>Load>Load Program”。

 

（5）点击”Browse project”按钮选择要仿真的*.out文件。

 

（6）在Debug栏，可以看到M4F_1核已经跳转到main函数入口。

 

（7）用户可以在代码双击鼠标左键可以设置和取消断点，按F5或F6单步执行，按F8全速执行。更多功能和快捷键可以菜单栏Run下查看。

 

（8）在CCS串口栏或其他串口调试工具上可以看到M核的输出信息。

 

04、程序实测

我们以gpio_led_blink为例，来演示硬件仿真功能。

（1）将am62-mcu-m4f0_0-fw放至开发板，这一步必须有，否则无法仿真。

（2）重新启动开发板，按照步骤3 硬件仿真环节操作，进入main函数。

（3）通过按键F6单步执行程序，可以看到四个绿色流水灯的亮灭，还可以从M核串口看到程序输出信息。

 

以上就是小编为大家带来的飞凌嵌入式FET6254-C核心板M核程序的使用方法了，是不是感觉和单片机的开发一样简单方便呢？