【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

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
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(xì)相關(guān)資料請掃描文末二維碼下載。
復(fù)旦微FMQL20SM ARM+FPGA SoC國產(chǎn)平臺
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(jì)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(xiàng)目評估需求！

圖 1
創(chuàng)龍科技FMQL20SM工業(yè)評估板硬件資源圖解
6 P# l4 S9 _3 b& K
' n9 S: V7 B) [1 w  L; n8 ~7 Q
. C- T* R" f1 g. K" FPS+PL異構(gòu)多核架構(gòu)優(yōu)勢
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。
5 G. k! }% R9 E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，減少對外部硬件的需求，簡化設(shè)計(jì)，能夠適應(yīng)多種復(fù)雜的應(yīng)用場景。
FMQL20SM典型應(yīng)用領(lǐng)域
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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
3 t8 F- I: }! Z; T案例說明
PS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(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。
案例測試將PC機(jī)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(jī)的USB接口，硬件連接如下圖所示。

( x3 H4 X0 z/ {+ c" k" W4 @圖 3
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
' S5 _, j+ \) h% `8 s$ w: @$ r

圖 4
此時(shí)，RS232串口終端將顯示上位機(jī)接收到的字符。
( L. |% l! y9 I; k5 b% x
9 G0 W# x. x7 x& ^
圖 5
4 s4 `6 O. k5 O' T& ?( I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

圖 6
7 n( r$ p/ C% g3 M在RS232串口窗口中輸入字符，再按回車鍵進(jìn)行發(fā)送。

圖 7
同時(shí)，PS端串口終端將會打印通過RS232串口接收到的字符。
8 w( v& O7 P# A
7 v( h* [  O$ H# r圖 8

emio_can案例演示
3 C: G" J& O- Y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)。
0 [. u, p* e: a& l- N
3 ?, V: r+ n1 i2 ~
案例測試
5 j* k8 Z) U1 M" u% e' c, S將評估板CAN接口連接至PC機(jī)USB接口，硬件連接如下圖所示。


! l8 H. ?7 k6 `3 Z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

( f: F  O0 i# h圖 10
PC機(jī)GCANTools軟件接收到評估板發(fā)送的幀ID和數(shù)據(jù)。
# X' M! ~5 f$ D# D
" M; X; ~* w, x2 e# u圖 11
執(zhí)行如下命令，評估板等待接收數(shù)據(jù)。Target#candump can0
1 T9 Q& i: C  B
圖 12
在GCANTools點(diǎn)擊“發(fā)送”按鈕，向評估板發(fā)送一幀數(shù)據(jù)。
% V. J1 q! @. s9 f( Z. w
' p3 `, p8 t/ U: J; L圖 13
: r- n/ {- I' I- C. x評估板接收到GCANTools發(fā)送的幀ID和數(shù)據(jù)。


  W5 x( Z& W. O" ]圖 14
# ]% h3 H. Z6 d+ C: L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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