SemiDrive E3 多核心運行 FreeRTOS 配置介紹

一、概述

本文主要介紹如何通過相關配置，使 Semidrive E3 晶片中的 SF 和 SP0 core 分別運行一套 FreeRTOS 操作系統。

        以 multicore-xip 示例作為基礎，參考 FreeRTOS-xip 示例的配置，將 FreeRTOS 移植至 SF 和 SP0 core 工程上，使 SF 和 SP0 core 分別運行一套 FreeRTOS 系統，更多 core 運行 FreeRTOS 也可參考相同方法實現。

硬體設備：E3640 GATEWAY 開發板

軟體包：SSDK PTG3.0

調試器：J-Link

圖 1.1 E3640 Gateway 開發板

二、SDK 下載

        使用 SemiDrive support 系統上的 SSDK Builder，選擇型號 E3640 和示例 app_demo/multicore-xip 及 FreeRTOS-xip 生成參考代碼。

FreeRTOS-xip 示例主要介紹以 xip 方式運行 FreeRTOS，但只有 SF 核單獨運行。

        multicore-xip 示例主要介紹所有的 core 程序都以 xip 方式運行在 flash 上，由 bootloader boot 其餘核的示例。

三、具體配置內容

1. sf 工程

1.1 在 sf 工程中的 main.c 內添加相關頭文件。

圖 3.1 sf 工程添加頭文件

1.2 在 main() 函數中添加中斷初始化，創建 task 並啟動任務調度，屏蔽不相關代碼。

圖 3.2 sf 工程 main() 函數修改內容

1.3 添加 TaskA_Entry() 函數。

圖 3.3 sf 工程添加 TaskA_Entry() 函數

1.4 修改 config.h 文件，添加 OS 相關宏定義。

圖 3.4 sf 工程中 config.h 添加 OS 相關宏定義

1.5 參考 FreeRTOS 示例，在 configs 文件夾下添加 FreeRTOSConfig.c 和 FreeRTOSConfig.h 文件。

圖 3.5 sf 工程添加 FreeRTOSConfig.c/h  文件

圖 3.6 sf 工程添加的 FreeRTOSConfig.c 文件內容

        1.6 在 IAR 工程中添加 rtos Group 和 FreeRTOS 相關文件，其中 port.c 和 portASM.s 文件路徑為 rtos\FreeRTOS\Source\portable\IAR\ARM_CR5；heap_4.c 文件路徑為 rtos\FreeRTOS\Source\portable\MemMang；其餘文件的路徑為 rtos\FreeRTOS\Source。

圖 3.7 sf 工程添加 rtos Group 和 files

1.7 在 driver Group 中添加 btm 相關文件，文件路徑為 drivers\source\btm。

圖 3.8 sf 工程添加 btm 相關 files

        1.8 在 Boards Group 中添加 FreeRTOSConfig.c，文件路徑在剛剛添加的 boards\e3_gateway\app_demo\multicore-xip\sf\configs 下。

圖 3.9 sf 工程添加 FreeRTOSConfig.c 文件

1.9 修改 IAR 配置，添加引用文件相對路徑。

圖 3.10 sf 工程添加引用文件的相對路徑

2. sp0 工程

2.1 在 sp0 工程中的 main.c 內添加相關頭文件。

圖 3.11 sp0 工程添加頭文件

 

2.2 在 main() 函數中添加 FreeRTOS 相關代碼，創建 task 並啟動任務調度。

圖 3.12 sp0 工程 main() 函數添加 FreeRTOS 相關代碼

2.3 添加 TaskB_Entry() 函數。

圖 3.13 sp0 工程添加 TaskB_Entry() 函數

2.4 修改 config.h 文件，添加 OS 相關宏定義。

圖 3.14 sp0 工程中 config.h 添加 OS 相關宏定義

        2.5 與 sf 工程一樣，參考 FreeRTOS 示例，在 configs 文件夾下添加 FreeRTOSConfig.c 和 FreeRTOSConfig.h 文件，其中使用的 BTM 改為 BTM2，修改對應的 base 和 irq，並修改名稱 btm1 為 btm2。

圖 3.15 sp0 工程添加 FreeRTOSConfig.c/h 文件

圖 3.16 sp0 工程添加的 FreeRTOSConfig.c 文件內容

        2.6 與 sf 的 IAR 工程修改內容一致，添加 rtos Group 和 FreeRTOS 相關文件，其中 port.c 和 portASM.s 文件路徑為 rtos\FreeRTOS\Source\portable\IAR\ARM_CR5；heap_4.c 文件路徑為 rtos\FreeRTOS\Source\portable\MemMang；其餘文件的路徑為 rtos\FreeRTOS\Source。

圖 3.17 sp0 工程添加 rtos Group 和 files

2.7 在 driver Group 中添加 btm 相關文件，文件路徑為 drivers\source\btm。

圖 3.18 sp0 工程添加 btm 相關 files

        2.8 在 Boards Group 中添加 FreeRTOSConfig.c，文件路徑在剛剛添加的 boards\e3_gateway\app_demo\multicore-xip\sp0\configs 下。

圖 3.19 sp0 工程添加 FreeRTOSConfig.c 文件

2.9 修改 IAR 配置，添加應用文件相對路徑。

圖 3.20 sp0 工程添加引用文件的相對路徑

3. bootloader 工程

       打開 bootLoader 示例，切換至 FlashDebug 模式，因為測試只涉及 SF 和 SP0 core，所以需要修改一下配置，去掉 SP1 、SX0 和 SX1 相關內容。

3.1 代碼中 main() 函數內，將 boot SP1 、SX0 和 SX1 相關代碼屏蔽。

圖 3.21 bootloader 中屏蔽 boot sp1、sx0 和 sx1 代碼

3.2 修改 IAR 配置，刪除 Linker - Extra Options 中 SP1、SX0 和 SX1 的 image input 腳本。

3.22 bootloader 工程 IAR 配置修改

四、代碼編譯和調試

        首先使用 J-LINK 連接開發板，撥碼至 0b0000 模式啟動開發板。先分別編譯 sf 和 sp0 工程，然後編譯 bootLoader 工程（FlashDebug），bootloader 工程中 Extea Options 的腳本，會把 SFS + bootloader 程序 + sf/sp0 的 XIP 程序整體編譯為一個 elf 文件；

然後點擊 Erase memory 先擦除flash（推薦但非必須)；

        最後點擊 Download active application 按鈕，IAR flashloader 下載上述 elf 到 flash 中，以 0b0000 模式啟動開發板，UART 列印輸出，此時可以觀察到 sf 和 sp0 核的 task 均運行起來。

圖 4.1 串口 log 信息

五、參考文檔

• 《SemiDrive_E3_SSDK_User_Guide》