多核微控制器控制软件配置示例

本文将举例说明多核微控制器的控制软件配置。

多核微控制器框图示例

多核微控制器的功能框图,将以如下图所示的SMP(对称多处理)功能框图为例,介绍控制软件的构成。

控制软件配置和 CPU 到 CPU 接口示例

控制软件配置示例

如下图和下表所示,控制软件配置分为每个 CPU 的功能。假定每个 CPU 都有足够的处理时间。

CPU软件
CPU0控制应用A
控制应用B
控制应用C
CPU1I/O驱动程序
电路和集成电路、传感器、致动器驱动器
HAL:GPIO, ADC, PWM, Pulse IO, SPI, I2C
CPU2通信驱动程序
通信应用程序和通信中间件
HAL:UART, CAN, LIN, Ethernet, EtherCAT

CPU 到 CPU 接口示例

CPU间接口通过Common RAM实现,如下图所示。
每个CPU都设有专用的只写区域,每处理周期仅写入一次数据。该写入操作实施排他控制,以确保数据一致性。
其他CPU从该只写区域读取所需信息。

WriteRead
CPU0: 控制应用A/B/CCPU1: I/O驱动程序
CPU2: 通信驱动程序
CPU1: I/O驱动程序CPU0: 控制应用A/B/C
CPU2: 通信驱动程序CPU0: 控制应用A/B/C

软件处理时序示例

软件处理时序如下图所示。

标签时间
TcycCPU0: 控制应用程序 A/B/C 的处理周期
CPU1: I/O 驱动程序处理周期
CPU2: 通信驱动程序的处理周期
Tin从CPU1的I/O驱动程序输入及CPU2的通信驱动程序接收处理开始到CPU0的控制应用程序处理开始之间的相位。
Tout从CPU0控制应用程序处理开始到CPU1 I/O驱动程序输出及CPU2通信驱动程序发送处理开始的相位。
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