用雙MicroBlaze監(jiān)控汽車(chē)應(yīng)用

考慮到實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)具有眾多庫(kù)函數(shù)，.text和.data段對(duì)BRAM顯得過(guò)大，因此，我們將這些函數(shù)存放在外部存儲(chǔ)器中。在多處理器系統(tǒng)中，如果多個(gè)處理器需要對(duì)相同存儲(chǔ)區(qū)域?qū)ぶ?，這樣做會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題復(fù)雜化。因此，開(kāi)發(fā)人員必須手動(dòng)調(diào)整存儲(chǔ)分段。如前文所述，兩個(gè)處理器只緩存自己專用的存儲(chǔ)區(qū)，并共享對(duì)代碼段和數(shù)據(jù)段之外定義區(qū)域的訪問(wèn)。通過(guò)PLB請(qǐng)求XPS Mutex，可對(duì)該共享存儲(chǔ)區(qū)域進(jìn)行同步訪問(wèn)，從而實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)MicroBlaze之間交換數(shù)據(jù)。為了在主/從或者流水線處理器系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)直接通信和同步，我們采用了FSL。這樣可以避免在訪問(wèn)共享存儲(chǔ)器時(shí)，因多次存儲(chǔ)器總線分配而導(dǎo)致更高的訪問(wèn)延遲。

我們首先使用SDK鏈接腳本生成程序創(chuàng)建鏈接腳本。該腳本為文本文件，由三段組成，定義了堆和棧的大小、存儲(chǔ)區(qū)以及每個(gè)段的地址。下段代碼描述了雙MicroBlaze Xilkernel系統(tǒng)Microblaze_0的鏈接腳本。我們調(diào)整了代碼段和數(shù)據(jù)段存儲(chǔ)區(qū)的大小，并增加了一個(gè)用于共享存儲(chǔ)區(qū)的新段。我們也相應(yīng)調(diào)整了microblaze_1的鏈接腳本，將代碼段和數(shù)據(jù)段的起始存儲(chǔ)區(qū)地址設(shè)定為0x8A000000，并為共享存儲(chǔ)器分配了一個(gè)相等的段。

/*定義microblaze_0的堆和棧大小*/

_STACK_SIZE = DEFINED(_STACK_SIZE) ? _STACK_SIZE :

0x1000;

_HEAP_SIZE = DEFINED(_HEAP_SIZE) ? _HEAP_SIZE :

0x1000;

/*定義系統(tǒng)中用于microblaze_0的存儲(chǔ)器*/

MEMORY

{

ilmb_cntlr_dlmb_cntlr :

ORIGIN = 0x00000050, LENGTH = 0x00003FB0

/*重新設(shè)定用于代碼段和數(shù)據(jù)段的存儲(chǔ)器大小*/

DDR2_SDRAM_MPMC_BASEADDR :

ORIGIN = 0x88000000, LENGTH = 0x02000000

/*為共享存儲(chǔ)器新增一個(gè)分段*/

DDR2_SDRAM_SHARED_BASEADDR :

ORIGIN = 0x8C000000, LENGTH = 0x04000000

}

[...]

/*定義各段和它們?cè)诖鎯?chǔ)器中映射的位置*/

SECTIONS

{

[...]

sharedmem : {

__sharedmem_start = .;

*(sharedmem)

__sharedmem_end = .;

} > DDR2_SDRAM_SHARED_BASEADDR

[...]

}

MPSOC的下載和調(diào)試選項(xiàng)

SDK環(huán)境為下載、運(yùn)行和調(diào)試多處理器系統(tǒng)的軟件提供了兩種方法。一方面，基于Eclipse的工具能夠?yàn)檐浖こ烫峁┫螺d和ST.DIO狀態(tài)的配置；另一方面，可以使用Xilinx微處理器調(diào)試(XMD)控制臺(tái)來(lái)處理這些任務(wù)。

另外，SDK還可以使用位流和.bmm文件重配置FPGA。根據(jù)鏈接腳本中定義的段，F(xiàn)PGA編程對(duì)話框(Program FPGA Dialog)可以隨意將整個(gè)軟件段直接傳輸?shù)脚c特定處理器相關(guān)聯(lián)的BRAM中。如上所述，由于.elf文件會(huì)因使用Xilkernel庫(kù)函數(shù)的應(yīng)用而增大，因此，在多處理器系統(tǒng)中，我們一般會(huì)將這些段存放在外部存儲(chǔ)器中。在這種情況下，可以選擇FPGA編程對(duì)話框軟件配置設(shè)置中的bootloop，來(lái)提供后續(xù)的軟件下載。

SDK環(huán)境

SDK在工程瀏覽器(Project Explorer)窗口中，提供了包括軟件工程選擇的運(yùn)行與調(diào)試(Run Debug)配置，以及在Run菜單中打開(kāi)“Run configurations…”。系統(tǒng)中每個(gè)處理器都有相關(guān)聯(lián)的“Run Debug”配置。在第一個(gè)例子中，選擇配置對(duì)話框主標(biāo)簽中的工程.elf文件。在“Device Initialization”標(biāo)簽中將“Reset Processor Only”選為復(fù)位方式，以避免在復(fù)位時(shí)將整個(gè)系統(tǒng)重置。

另外，通過(guò)配置ST.DIO Connection標(biāo)簽，可以讓ST.DIO直接打印到SDK控制臺(tái)。將單處理器的“Run Debug”配置捆.綁在一起，它們就可以同時(shí)運(yùn)行各自的軟件。最后，SDK基于Eclipse的調(diào)試窗口可以讓開(kāi)發(fā)人員插入斷點(diǎn)，并提供變量賦值和存儲(chǔ)分配方面的信息。