用雙MicroBlaze監(jiān)控汽車應(yīng)用

考慮到實(shí)時操作系統(tǒng)(RTOS)具有眾多庫函數(shù)，.text和.data段對BRAM顯得過大，因此，我們將這些函數(shù)存放在外部存儲器中。在多處理器系統(tǒng)中，如果多個處理器需要對相同存儲區(qū)域?qū)ぶ?，這樣做會導(dǎo)致問題復(fù)雜化。因此，開發(fā)人員必須手動調(diào)整存儲分段。如前文所述，兩個處理器只緩存自己專用的存儲區(qū)，并共享對代碼段和數(shù)據(jù)段之外定義區(qū)域的訪問。通過PLB請求XPS Mutex，可對該共享存儲區(qū)域進(jìn)行同步訪問，從而實(shí)現(xiàn)在兩個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共享存儲器時，因多次存儲器總線分配而導(dǎo)致更高的訪問延遲。

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(qū)以及每個段的地址。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)段存儲區(qū)的大小，并增加了一個用于共享存儲區(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)段的起始存儲區(qū)地址設(shè)定為0x8A000000，并為共享存儲器分配了一個相等的段。

/*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)段的存儲器大小*/

DDR2_SDRAM_MPMC_BASEADDR :

ORIGIN = 0x88000000, LENGTH = 0x02000000

/*為共享存儲器新增一個分段*/

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(diào)試選項

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(diào)試(XMD)控制臺來處理這些任務(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編程對話框(Program FPGA Dialog)可以隨意將整個軟件段直接傳輸?shù)脚c特定處理器相關(guān)聯(lián)的BRAM中。如上所述，由于.elf文件會因使用Xilkernel庫函數(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編程對話框軟件配置設(shè)置中的bootloop，來提供后續(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“Run configurations…”。系統(tǒng)中每個處理器都有相關(guān)聯(lián)的“Run Debug”配置。在第一個例子中，選擇配置對話框主標(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)位時將整個系統(tǒng)重置。

另外，通過配置ST.DIO Connection標(biāo)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，它們就可以同時運(yùn)行各自的軟件。最后，SDK基于Eclipse的調(diào)試窗口可以讓開發(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。