七步实现STM32MP157多核协同工作（Cortex-A7与Cortex-M4通信）

Posted 2021-06-14 Aker Whale

 

华清远见IT开放实验室 2020-11-12 17:40:46 1211 收藏 9
分类专栏： stm32mp157 linux stm32mp157 cortex m4 文章标签： 嵌入式 linux stm32 单片机 arm
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写在前面：
STM32MP157是ST进军Linux的首款微处理器，采用MCU+MPU的组合，集成两颗主频微800MHz的Cortex-A7应用处理器内核（支持开源linux操作系统），和一颗主频微209M的Cortex-M4微控制器内核（完美沿用现有的STM32 MCU生态系统），既充分满足多种应用的灵活性需求，又实现了最佳性能和低功耗特性，还支持3D图形处理单元(3D GPU)。

那STM32MP1系列，A7和M4是如何进行通信的呢？

简单的说，A7和M4两个核心的通信，是通过底层的IPCC控制器（Inter-Processor communication controller）去通信的，linux中使用RPMsg框架与用户进行交互。

RPMsg框架(Remote Processor Messaging Framework)是实现对远程处理器信息传递。它是基于VirtIO的消息总线，允许内核驱动程序与系统上可用的远程处理器进行通信。

STM32MP1多核通信框架如下图。

 

A7在RPMsg和Virtio框架创建一个面向用户态的/dev/ttyRPMSG接口，ST提供OpenAMP相关库,M4在OpenAMP上创建虚拟串口，两个内核之间通过串口通信模式，速度非常快。

Linux系统都封装好了，ST官方提供的内核已经默认配置了RPMSG_TTY驱动，这个环节我们就不需要做什么了。

下面我们就通过七个步骤来实现A7和M4之间的通信。

1. 启动STM32CubeIDE

2. 导入已有工程
点击File->Import…，选择Existing Projects into Workspace，点击NEXT。

 

浏览目录选择工程OpenAMP_ TTY _echo，光盘路径为：

【华清远见-FS-MP1A开发资料\\02-程序源码\\ARM体系结构与接口技术\\Cortex-M4\\STM32Cube_FW_MP1_V1.2.0\\Projects\\STM32MP157C-FSMP1\\Applications\\OpenAMP\\OpenAMP_TTY_echo\\STM32CubeIDE】

 

3. 编译工程
选择项目OpenAMP_ TTY _echo_CM4并单击Build按钮

 

 

4. 开发板连接
这里使用的是华清远见FS-MP1A开发板。

确认开发板已烧写系统，可运行linux，启动拨码拨至010。

开发板上电，并如下图连接开发板USB和ST-Link至PC。

 

可通过点击STM32 butterfly按钮来打开串口控制台

 

如果控制台窗口显示linux日志或提示信息，则连接成功

 

5. USB虚拟网线网络配置
打开控制面板的网络连接界面，在使用USBmini线连接开发板和PC后可以在网络连接界面可看到多了一个Remote NDIS网卡，如下图。

 

选中Remot NDIS网卡，右键选择属性，配置IPv4，选中后点击属性，配置IP地址为192.168.7.100，如下图。

 

6. 下载固件
选择项目OpenAMP_ TTY _echo_CM4

选择Debug按键

 

选择STM32 Cortex-M C/C++ Application

调试器 下选择thru Linux core(Production mode)

选择Serial Port，可打开设备管理器查看

检查IP地址，可通过串口控制台输入ifconfig指令查看usb0网卡IP地址

 

如下图，配置完成后点击Debug

 

提示关闭控制台，点击Yes

 

弹出如下窗口，默认无密码，直接点击OK

点击Switch

 

7. 测试固件
OpenAMP_ TTY _echo_CM4固件主要功能：
CPU2（CM4）初始化OpenAMP MW，后者通过HAL初始化/配置IPCC外设并设置openamp-rpmsg框架基础结构
CPU2（CM4）为2个虚拟UART实例（UART0和UART1）创建2个 rpmsg通道
CPU2（CM4）在这两个通道上等待来自CPU1（CA7）的消息
当CPU2（CM4）在1个虚拟UART实例/ rpmsg通道上收到消息时，它将消息发送回同一虚拟UART实例上的CPU1（CA7）
加载完固件后，重新打开STM32CubeIDE的串行控制台。

 

输入以下命令

初始化ttyRPMSG0配置

stty -onlcr -echo -F /dev/ttyRPMSG0
不断读取ttyRPMSG0通道

cat /dev/ttyRPMSG0 &
在一个ttyRPMSG0通道上发送消息”LED ON”或”LED OFF”可控制开发板上LED灯点灭状态，并在同一ttyRPMSG0通道上同时接收回显

echo "LED ON" > /dev/ttyRPMSG0

本文摘自《华清远见FS-MP1A开发板实验指导手册》第42章
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