AMP“雙系統(tǒng)”加持，飛凌嵌入式RK3568核心板強實時性再升級

如果要選出飛凌嵌入式最熱門的幾款產(chǎn)品，F(xiàn)ET3568-C系列核心板一定榜上有名。這款高性價比的全能型核心板上市兩年來已贏得了數(shù)千家客戶的青睞。飛凌嵌入式也在不斷對它進行升級——從“配置新增”到“100%國產(chǎn)化認證”再到“新系統(tǒng)適配”，以滿足更多行業(yè)客戶的需求。

近期，飛凌嵌入式FET3568-C系列核心板再度迎來新升級——支持“AMP”雙系統(tǒng)。

1、什么是“AMP”

AMP（非對稱多處理）簡單來說就是：多核處理器的每個核之間相互隔離，可以相對獨立地運行不同的操作系統(tǒng)或裸機程序。這種運行模式比較適合高實時性的應用。

2、FET3568-C核心板AMP

飛凌嵌入式FET3568-C核心板搭載的RK3568處理器采用四核Cortex-A55架構(gòu)，從架構(gòu)上看屬于“同構(gòu)多核架構(gòu)”。

RK3568的AMP SDK與Linux SDK相比，區(qū)別在于Linux SDK中使用的是SMP（對稱多處理）模式，即只運行一個Linux操作系統(tǒng)，在該操作系統(tǒng)中管理全部四個核；而AMP SDK使用AMP的模式，四個核心中的三個核心共同運行一個Linux操作系統(tǒng)，另一個核心單獨運行裸機程序。

由于高實時性任務是由運行裸機程序的核心專門處理的，所以這種運行模式可以很好地滿足如電力互聯(lián)網(wǎng)、電網(wǎng)繼電保護、電力系統(tǒng)安全控制、工業(yè)自動化等領域的高實時性需求。

3、更低成本，更高實時性，更具優(yōu)勢

(1) 更低成本：

為了解決Linux系統(tǒng)主控實時性不足的問題，在傳統(tǒng)應用中通常會采取外掛單片機的方式專門執(zhí)行高實時性的程序。

而采用AMP系統(tǒng)就可以舍棄掉外置的單片機，在FET3568-C核心板上，可以將四個A55核中的一個核心分離出來作為實時核單獨運行RT-Thread或裸機程序——只用一顆芯片就能夠完成所有的工作，降低了硬件成本。

(2) 高實時性：

由于Linux系統(tǒng)實時性較低，所以無法用來執(zhí)行對實時性要求高的任務。而裸機程序或者實時操作系統(tǒng)的實時性遠高于Linux系統(tǒng)，同時也得益于FET3568-C核心板最高2.0GHz的高主頻，運行實時操作系統(tǒng)的A55核也可以擁有很強的實時性。

4、核間通信

與其它多核異構(gòu)架構(gòu)的處理器相同，AMP也使用共享內(nèi)存的方式在A核（Linux）與實時核（裸機或?qū)崟r操作系統(tǒng)）之間進行數(shù)據(jù)傳輸。

通過物理內(nèi)存DDR分配，將硬件層分為了兩部分：TXVring Buffer(發(fā)送虛擬環(huán)狀緩沖區(qū))和RXVring Buffer(接收虛擬環(huán)狀緩沖區(qū))；其中實時核從TXVring區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù)，從RXVring區(qū)讀取接收數(shù)據(jù)，A核反之。

5、AMP使用示例

目前飛凌嵌入式FET568-C核心板已提供GPIO、UART、SPI接口的使用示例，使用RPMSG進行核間通信。其它接口還在適配中，之后會陸續(xù)開放。裸機程序可以在提供的工具中使用JLINK仿真調(diào)試。

下面簡要介紹一下裸機程序中UART接口的使用示例：

(1) 硬件連接

本示例使用的是UART5，使用跳線帽將OK3568-C開發(fā)板上的TX5與RX5短接。

(2) 設備樹配置

為了防止Linux占用UART5的資源導致實時核無法使用UART5，需要先在設備樹上的rockchip_amp節(jié)點添加對UART5的資源保護，包括時鐘和pinctrl。

clocks = <&cru SCLK_UART5>, <&cru PCLK_UART5>, pinctrl-names = “default”, ”uart5”; pinctrl-1 = <&uart5m1_xfer>;

(3) 裸機程序的配置

UART接口使用介紹：

示例使用：

根據(jù)OK3568-C開發(fā)板產(chǎn)品資料中提供的手冊，在裸機程序的main函數(shù)中調(diào)用我們編寫好的使用例程。

實驗現(xiàn)象：

按照手冊編譯燒寫完程序后，打開串口調(diào)試助手，打開對應串口，可以看到OK3568-C開發(fā)板開機后程序發(fā)出的數(shù)據(jù)。

在串口調(diào)試助手，輸入任何數(shù)據(jù)并發(fā)送，觸發(fā)接收中斷，從實時核調(diào)試串口(uart4)就可以看到輸入的數(shù)據(jù)了。