用雙MicroBlaze監控汽車(chē)應用

考慮到實(shí)時(shí)操作系統(RTOS)具有眾多庫函數，.text和.data段對BRAM顯得過(guò)大，因此，我們將這些函數存放在外部存儲器中。在多處理器系統中，如果多個(gè)處理器需要對相同存儲區域尋址，這樣做會(huì )導致問(wèn)題復雜化。因此，開(kāi)發(fā)人員必須手動(dòng)調整存儲分段。如前文所述，兩個(gè)處理器只緩存自己專(zhuān)用的存儲區，并共享對代碼段和數據段之外定義區域的訪(fǎng)問(wèn)。通過(guò)PLB請求XPS Mutex，可對該共享存儲區域進(jìn)行同步訪(fǎng)問(wèn)，從而實(shí)現在兩個(gè)MicroBlaze之間交換數據。為了在主/從或者流水線(xiàn)處理器系統中實(shí)現直接通信和同步，我們采用了FSL。這樣可以避免在訪(fǎng)問(wèn)共享存儲器時(shí)，因多次存儲器總線(xiàn)分配而導致更高的訪(fǎng)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、存儲區以及每個(gè)段的地址。下段代碼描述了雙MicroBlaze Xilkernel系統Microblaze_0的鏈接腳本。我們調整了代碼段和數據段存儲區的大小，并增加了一個(gè)用于共享存儲區的新段。我們也相應調整了microblaze_1的鏈接腳本，將代碼段和數據段的起始存儲區地址設定為0x8A000000，并為共享存儲器分配了一個(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;

/*定義系統中用于microblaze_0的存儲器*/

MEMORY

{

ilmb_cntlr_dlmb_cntlr :

ORIGIN = 0x00000050, LENGTH = 0x00003FB0

/*重新設定用于代碼段和數據段的存儲器大小*/

DDR2_SDRAM_MPMC_BASEADDR :

ORIGIN = 0x88000000, LENGTH = 0x02000000

/*為共享存儲器新增一個(gè)分段*/

DDR2_SDRAM_SHARED_BASEADDR :

ORIGIN = 0x8C000000, LENGTH = 0x04000000

}

[...]

/*定義各段和它們在存儲器中映射的位置*/

SECTIONS

{

[...]

sharedmem : {

__sharedmem_start = .;

*(sharedmem)

__sharedmem_end = .;

} > DDR2_SDRAM_SHARED_BASEADDR

[...]

}

MPSOC的下載和調試選項

SDK環(huán)境為下載、運行和調試多處理器系統的軟件提供了兩種方法。一方面，基于Eclipse的工具能夠為軟件工程提供下載和ST.DIO狀態(tài)的配置；另一方面，可以使用Xilinx微處理器調試(XMD)控制臺來(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。根據鏈接腳本中定義的段，FPGA編程對話(huà)框(Program FPGA Dialog)可以隨意將整個(gè)軟件段直接傳輸到與特定處理器相關(guān)聯(lián)的BRAM中。如上所述，由于.elf文件會(huì )因使用Xilkernel庫函數的應用而增大，因此，在多處理器系統中，我們一般會(huì )將這些段存放在外部存儲器中。在這種情況下，可以選擇FPGA編程對話(huà)框軟件配置設置中的bootloop，來(lái)提供后續的軟件下載。

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行與調試(Run Debug)配置，以及在Run菜單中打開(kāi)“Run configurations…”。系統中每個(gè)處理器都有相關(guān)聯(lián)的“Run Debug”配置。在第一個(gè)例子中，選擇配置對話(huà)框主標簽中的工程.elf文件。在“Device Initialization”標簽中將“Reset Processor Only”選為復位方式，以避免在復位時(shí)將整個(gè)系統重置。

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