分享！基于NXP i.MX 8M Plus平台的OpenAMP核间通信方案

陈工-创龙科技

在嵌入式系统领域，随着技术不断发展，对于系统性能和功能要求日益提高。核间通信作为提升系统整体效能的关键技术，成为了关注焦点。今天，我们和大家分享一个OpenAMP非对称架构核间通信方案，基于NXP i.MX 8M Plus平台。

OpenAMP架构

AMP(Asymmetric   Multi-Processing)，即非对称多处理架构。“非对称AMP”双系统是指多个核心相对独立运行不同的操作系统或裸机应用程序，如Linux  +  RTOS/裸机，但需一个主核心来控制整个系统以及其它从核心。每个处理器核心相互隔离，拥有属于自己的内存，既可各自独立运行不同的任务，又可多个核心之间进行核间通信。OpenAMP框架是一个提供用于处理非对称多处理架构（AMP）系统的软件组件，为开发者提供了便捷高效的开发工具。

随着对嵌入式系统性能需求的持续攀升，非对称AMP架构凭借其独特优势，成为一种新选择，被广泛应用于工业领域，如工业PLC、继电保护装置、小电流选线设备等场景，为工业自动化和智能化发展提供了强大的技术支持。

图 1

i.MX 8M Plus的OpenAMP开发方案

本案例采用i.MX8M Plus处理器的Cortex-A53核心与Cortex-M7核心，基于RPMsg-lite框架实现高效的核间通信。

Cortex-A53通过加载imx_rpmsg_tty驱动，向内核注册TTY终端设备。这样一来，Linux应用层只需通过访问"/dev/ttyRPMSGxx"设备节点，就能实现间接调用RPMsg-lite接口，与Cortex-M7核心建立通信连接。

系统框图如下图所示。

图 2

i.MX 8M Plus的典型应用领域

i.MX 8M Plus凭借其强大的性能和出色的兼容性，广泛应用多个领域，为行业提供了有力的硬件支撑。

图 3

OpenAMP开发案例演示

为了简化描述，本文仅摘录部分方案功能描述与测试结果。
开发环境

Windows开发环境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit

虚拟机：VMware15.5.5

Linux开发环境：Ubuntu20.04.6 64bit

U-Boot：U-Boot-2022.04

Kernel：Linux-5.15.71-rt51

SDK开发包：SDK_2_12_0_MIMX8ML8xxxKZ

交叉编译工具链：gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10-x86_64-linux

硬件平台：创龙科技TLIMX8MP-EVM工业评估板（基于NXP i.MX 8M Plus）

案例功能

本文案例主要通过RPMsg-lite框架演示核间通信。首先，在Cortex-A53核心发送"Tronlong"字符串到Cortex-M7核心，Cortex-M7核心接收到"Tronlong"字符串后，会将此消息回发到Cortex-A53核心，最后，Cortex-A53核心接收并校验消息，确保数据传输的准确性和完整性。

程序原理流程图如下所示：

图 4

案例测试

请使用USB串口线将评估板的USB TO UART2串口连接至PC机的USB接口，使用RS232交叉串口母母线、USB转RS232**串口线将评估板的RS232 UART4串口连接至PC机的USB接口，如下图所示。

其中USB TO UART2作为Cortex-A53核心调试串口，RS232 UART4作为Cortex-M7核心调试串口。

图 5

参考产品资料进行环境搭建，启动Cortex-M7核心并加载工程镜像，Cortex-M7核心启动后将自动运行程序，加载imx_rpmsg_tty模块，启动核间通信等。

然后将案例rpmsg_lite_str_echo文件拷贝至评估板文件系统，执行如下命令发送数据至Cortex-M7核心。

Target#                ./rpmsg_lite_str_echo /dev/ttyRPMSG30

图 6

Cortex-M7核心接收到数据后，在RS232 UART4调试串口将数据进行打印，同时将数据回发至Cortex-A53。

图 7

在USB TO UART2调试串口可查看Cortex-M7核心回发的数据。

图 8

如果您还想查看更多i.MX8M Plus相关的案例演示，请通过公众号（Tronlog创龙科技）查阅，亲自上手体验吧！