ARM + RISC-V核间通信方案，基于全志T113-i的OpenAMP非对称架构

陈工-创龙科技

本文主要给大家分享的是基于创龙科技TLT113-EVM评估板（基于全志T113-i）的ARM + RISC-V核间通信开发案例，适用开发环境如下。
Windows开发环境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit
虚拟机：VMware15.5.5
Linux开发环境：Ubuntu18.04.4 64bit
U-Boot：U-Boot-2018.07
Kernel：Linux-5.4.61、Linux-RT-5.4.61
LinuxSDK：T113_Tina5.0-V1.0(Linux)

OpenAMP简介
AMP(Asymmetric Multi-Processing)，即非对称多处理架构。“非对称AMP”双系统是指多个核心相对独立运行不同的操作系统或裸机应用程序，如Linux + RTOS/裸机，但需一个主核心来控制整个系统以及其它从核心。每个处理器核心相互隔离，拥有属于自己的内存，既可各自独立运行不同的任务，又可多个核心之间进行核间通信。OpenAMP框架是一个提供用于处理非对称多处理架构（AMP）系统的软件组件。
随着对嵌入式系统要求的不断提高，非对称AMP架构如今已成为一种新选择，主要应用于工业领域，如工业PLC、继电保护装置、小电流选线设备等。

图 1

RPMsg简介
RPMsg(Remote Processor Messaging)，是一种专为异构多核处理系统设计的通信协议。它允许不同处理器核心之间通过共享内存高效地交换信息，为主核心和从核心之间提供了一种标准化的消息传递机制，使得这些不同架构的核心能够协同工作，最大限度地发挥它们的性能。
RPMsg的主要特点包括：
（1）基于VirtIO管理共享内存，实现了高效的数据传输；
（2）避免额外的拷贝开销，优化了内存使用；
（3）配备同步与互斥机制，确保数据交换的高效与安全；

图 2

T113-i国产平台优势
全志T113-i处理器可运行Linux操作系统、Qt炫酷图形界面，并可支持1080P高清视频编解码、4G大数据传输、2Gb超大存储空间、LCD/LVDS/MIPI三种显示、原生千兆网/双CAN，是单片机升级的优选平台。同时，创龙科技T113-i工业核心板已实现国产化率100%，并提供“赛宝实验室”国产化率证明报告，让您的产品更有特色！
另外，创龙科技全志T113-i双核ARM Cortex-A7@1.2GHz + RISC-V C906@1008MHz全国产工业核心板，含税仅79元起！在短短一年多时间里，已有近2000家企业选用创龙科技T113-i工业核心板用于终端产品开发，欢迎广大客户咨询！

图 3

T113-i典型应用领域

图 4

T113-i核间通信开发案例演示
为了简化描述，本文仅摘录部分方案功能描述与测试结果，详细产品资料请通过公众号下载。
案例功能
本期案例主要是通过使用RPMsg框架，来实现异构的处理器之间进行相互通信。ARM核心运行Linux系统与rpmsg_echo应用程序，RISC-V核心运行RISC-V程序，实现ARM端的rpmsg数据的接收与发送功能。
案例测试
首先，我们使用Type-C线连接PC机和评估板的USB TO UART0串口，使用RS232交叉串口母母线、USB转RS232公头串口线，将评估板的RS232 UART2串口连接至PC机的USB接口，如下图所示。

图 5

可以看到，当我们启动RISC-V核心并加载工程镜像后，RISC-V核心启动后会自动运行程序，RS232 UART2串口终端便打印显示出如下图内容。

图 6

然后，我们执行如下命令运行ARM端应用程序，发送5次rpmsg数据包至RISC-V核心，当RISC-V核心每收到1次rpmsg数据包，就会将数据包发送回ARM端。
Target# ./rpmsg_echo -r c906_rproc\@0 -m tronlong -n 5

图 7

当ARM端程序运行时，RS232 UART2串口终端将会打印如下类似信息。

图 8

到这里，ARM + RISC-V核间通信开发案例分享就结束了，想要查看更多全志T113-i相关的案例演示，欢迎各位工程师通过公众号（Tronlong创龙科技）下载，快来试试吧！