【實(shí)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(tái)

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(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
7 j! u2 p* K$ v4 u/ P% e7 x( V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。
復(fù)旦微FMQL20SM ARM+FPGA SoC國產(chǎn)平臺(tái)
- T; g1 e9 _' T; h3 RFMQL20S400M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，均采用國產(chǎn)工業(yè)級(jí)方案，國產(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！

& y; i# u( C* h7 p, Y0 a! m" s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)
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。
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。
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。
FMQL20SM典型應(yīng)用領(lǐng)域
1 m5 j$ }' d9 c+ W# l, h9 X
圖 2 FMQL20SM典型應(yīng)用領(lǐng)域
（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
$ e& P! Q0 {4 m9 _: a+ o案例說明
7 Y3 u; n5 ~  B4 F& N! J1 E6 o& wPS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(píng)估底板PL端串口進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。
% Y% ^9 P# ~1 }1 B' u/ L5 H+ q' C0 S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。
; d6 F) b8 Q; q/ z) W) `2 _
; t4 g# G2 t/ e* V- `" L圖 3
$ E7 A% _8 \* z7 _2 t+ D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

* h7 X3 l, e$ ^* C2 h$ r4 P
) V+ z. N! |0 h) y# Q9 M: _- l圖 4
- q6 e/ d  o% [7 C3 m$ K此時(shí)，RS232串口終端將顯示上位機(jī)接收到的字符。
, I$ y" \4 \# U" {, o7 Z
, m& Q3 C) [4 R: P' z" `& w# X- o
5 a  u9 }& c# e7 y4 }( [7 n6 A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
5 R1 Z* h# l$ Z
3 c' `( u. z1 s: x" s圖 6
) A2 R. s0 V8 y5 n在RS232串口窗口中輸入字符，再按回車鍵進(jìn)行發(fā)送。
7 w2 n. O! B8 a8 L3 o
圖 7
/ f- v0 m! Q6 r同時(shí)，PS端串口終端將會(huì)打印通過RS232串口接收到的字符。
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圖 8

emio_can案例演示
. s0 g1 ?# p4 `) E0 L4 _. w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)。
, r+ e( u: G3 u

( `& |4 z5 D9 ^# u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。

. X$ Y: m! a: `
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

8 y& t$ a) x+ m# l$ S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)。

1 R+ o6 O# H% S9 |. O圖 11
執(zhí)行如下命令，評(píng)估板等待接收數(shù)據(jù)。Target#candump can0

" ^6 t' U* ~/ f, ~) }圖 12
' Y$ ?8 Q8 q6 ^在GCANTools點(diǎn)擊“發(fā)送”按鈕，向評(píng)估板發(fā)送一幀數(shù)據(jù)。

/ S; G; e- h: Y* O3 r" E: ?圖 13
$ o3 `6 w/ _2 C  R8 Y" }- Z評(píng)估板接收到GCANTools發(fā)送的幀ID和數(shù)據(jù)。


1 c& o$ D; w9 p8 _圖 14
/ L( b# |+ ]$ d6 U* V7 t9 i0 @$ ]4 a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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