AM6254处理器M核程序的使用方法

罗罗诺亚

& j. ]( G2 ?8 L
今天小编将通过飞凌嵌入式FET6254-C核心板来详细介绍AM6254处理器M核程序的启动配置、程序编写和实时仿真等使用方法。

01M核程序启动

（1）AM6254的A核和M核从设计上是相互独立的，理论上A核的运行状态对M核的运行没有任何影响，其稳定性大大提高。但目前官方放出的资料中大部分还必须由A核加载M核程序，后续此部分官方还会不断升级。

（2）A核有两种方式启动M核程序。一是当A核内核启动过程中，加载/lib/firmware/am62-mcu-m4f0_0-fw；二是当A核文件系统运行后，用户可根据remoteproc框架命令执行/lib/firmware/m4fss_firmware/*.out文件。

  }! S9 C" {/ c# S' ~2 H- [$ Z（3）am62-mcu-m4f0_0-fw和*.out文件均为CCS编译M核程序生成的可执行文件，am62-mcu-m4f0_0-fw为二进制执行文件，内容较小，*.out文件包含地址信息，内容略大。

; O6 X3 Q4 C  ^7 Z  \, E（4）A核可根据cat state命令检测到M核程序是否在running状态，从而控制M核程序的启停。推荐使用am62-mcu-m4f0_0-fw方式，程序自动加载，配置简单。

02搭建开发环境和程序编译

! b" j; R" J8 U8 ^& t2 |5 O& s

CCS(Code Composer Studio)是TI专为微控制器和处理器开发的集成开发环境(IDE)，它包含一整套用于开发和调试嵌入式应用的工具。如C/C++编译器、源代码编辑器、项目构建环境、调试器、性能分析器以及很多其他功能。类似于Keil或IAR，用户使用CCS可对程序进行编译和仿真。
5 D* s. G' W; z" e8 ~
$ `$ Q* Y! Z# ~$ C! ?5 y
6 }0 I5 r4 `* U- p- A/ G7 JSysConfig是一个统一的软件配置工具，该工具采用图形化配置界面，可用于配置时钟、外设、管脚和其他组件。简化了外设配置流程，并能发现复杂产品的外设资源冲突，降低了开发难度，提高了软件开发速度。功能与ST公司的STM32CubeMX类似。
, E  ?7 @+ T7 H' t0 p

3 s9 a0 S# h/ `' j, G3 R2 XAM6254的M核开发主要采用CCS+SysConfig完成程序的配置、编译和仿真等功能，SysConfig一般嵌入CCS软件中。
/ N& T% e: l0 _8 \9 d6 W) ]1 v: z* ]
2 _* m, J% p$ ?8 d" C- @& D

: }5 v* c( F0 d7 \1 D9 H01CCS

' `# d) _4 c3 J; t* A/ b（1）将M核SDK包tools文件下CCS和SysConfig拷贝至其他路径，路径不包含中文字符，否则安装报错。双击CCS安装程序进行安装。
# Q9 |& W( ^1 v. r. H
7 n: p4 v, F# c' m0 u* r

4 i: v, c2 u, |) C. p（2）选择安装目录，推荐选择各盘根目录，如C:\ti\ccs1210。

; b# M& |% ~: K% a8 K1 y


2 P, Y5 R/ a9 D! T

$ m- U" V  W* H- Y9 h
! A9 {0 r* m. j$ R- t
+ h' J2 K! B, N5 k, s
（3）点击next，出现以下警告时，点击确定。
9 X6 @+ y, i8 E' V( A

3 l" Z$ c/ C5 W1 L
# b: a5 l  o& q: A

2 P1 K+ d3 \& K% ]

（4）安装类型推荐选择“Custom Installation”。



: L! r: E+ l3 e* K4 R
3 C0 e, K0 P! }, B" g

/ K0 M7 ~7 Y# a% V（5）处理器型号选择"Sitara AM3x, AM4x, AM5x and AM6x MPUs"选项。

: G! f' ]( {, P- F2 y. G

' P, ~; ^  M8 r1 K. {9 O. I（6）仿真器如下选择SEGGER J-Link。


  a3 X3 N# G# _. m, Q" T; c- D' p

; T& f) z. [0 ~9 I. I& b- k3 I

2 j! |, p6 O5 g0 m
; S) k! u# X3 |0 a8 Y/ \
（7）一路点击next，完成安装。


# U/ b0 s# A/ y6 Q4 M: o  y（8）在桌面点击CCS图标，选择工作区目录，后续从SDK加载的工程将保存在此工作区。如果有360杀毒软件，请选择允许软件所有操作或退出360杀毒。
+ g2 p1 o& f- K; e1 x; U

' D1 v9 i) c9 `( J( Y: D+ e* E（1）在上一步目录下双击SysConfig setup.exe安装程序进行安装。

（2）一路点击next，完成安装。

9 A! \5 b! c) K: |, g% L" l. Q
7 o3 ~7 }, _; C, _: h1 ]0 d03开发环境确认


  p/ m) ]5 \  j
. C' L, q: ^1 B9 ~（1）打开CCS软件，在菜单栏选择 "Window > Preferences"。
6 M: t, G+ j, R- I
0 q' J. K) C+ p
8 T+ P, F+ v5 l* \! g* F$ G. m

5 {7 B3 \% E8 M1 N7 c$ a

! ~6 U9 Z: e2 _) Y" L

* ]5 @& {  L5 b: X8 J（2）在弹出窗口中选择 "Code Composer Studio > Products"，检查SysConfig 1.13.0是否正确安装。




6 J8 Y" f" A& }  |, E/ @& ^0 _* U0 O" a

& A& o  ?' v& h$ a  B

( z' |* }. \- }5 X9 C2 ?
& c. z' c' c- O" }7 Z（3）选择"Code Composer Studio > Build > Compilers"，检查TI CLANG 2.1.2.LTS是否安装。


- ^5 x# z! w8 Q. h" R# c6 E9 }
7 }5 r6 S0 c, O, R0 Y3 M
. \- \) O3 r* e

1 m  `8 y* d3 M; q* A04仿真配置

. o7 T! P) K4 O" l9 I: a8 J. ~0 Y' N

（1）菜单栏选择"View > Target Configuration"。




9 X( ~; u( a/ [; Y

（2）在User Defined文件夹右击，选择“New Target Configuration”，新建AM6254处理器的仿真配置。

4 a+ B4 B* _' `; ~

（3）在新窗口输入仿真名称，如AM6254_XDS110.ccxml。

9 y2 ^1 V( p- [5 M
, S3 T% y4 O1 t5 I6 G8 P3 k
6 Q$ b" X& ^0 P: h0 D0 n

) {8 \  ]. p6 i: c) U' H4 j（4）Connetction仿真器选择XDS110 USB Debug Probe。
. C" A1 x1 @/ \

1 x7 I2 e5 x$ H) c) [
- f& ?  \7 I$ `4 \" h$ B* {

( g! |0 s4 ~4 W: m
（5）Board or Device栏输入AM6254，选择"AM6254_SK_EVM"。点击"Save"保存配置。

$ N+ ?$ P" G6 r1 {& L+ A8 D
& p  L/ N/ a% M4 _% [
% @; c# _6 ^8 R  B. D
  C4 G: {9 x9 K7 Z1 z

. ]1 Z5 v( W+ d$ p# l
2 F: \, A3 M, U+ \, b" h05加载、编译程序


% G$ D* r5 B# d+ N# u: C8 U（1）菜单栏选择 "View > Project Explorer"，在菜单栏右击选择"Project>Import CCS Projects"。



! v, f$ o! @1 w6 ^& \; `5 z$ A% L
8 r3 e! b: Z3 q8 J& M8 x4 N: ?

; j+ X0 p, M9 o: A8 ~

* ~/ @0 U' \& L
5 }4 N1 q, `9 X; o（2）在弹出的窗口中，选择CCS Project。点击"Browse"按钮，从飞凌M核SDK包中选择相应的CCS工程，如从\examples\drivers\gpio\gpio_led_blink目录下加载m4fss0-0_freertos例程。点击“Finish”按钮。

5 |) @% W) x/ ?$ g

% q. O0 a! n, w/ Q; t（3）在左侧工程文件夹双击选择 "example.syscfg"，即可看到内核和外设的相应图形化配置了，CCS会根据SysConfig配置生成初始化代码，放入Generated Sourece文件夹内。SysConfig的功能很强大，用户可以自行体会。

9 K) t- T& H$ Q% ?3 d( g; X+ M


0 q" z- W+ B" V1 P; Z  N

3 m$ U( r6 K. e# W' x) f
) O9 t5 L3 E/ z& n, R1 P
（4）在左侧工程文件夹右击选择 "Build Project"，即可看到程序编译过程，最后显示“Build Finished ”表明编译完成。

1 u6 t1 e/ n7 ?9 f6 J1 g
% ~; X* c; a( D" K2 W% d
% N- a+ G! ?5 Y( Z
. z- U! p9 R8 ]

. G+ g3 k3 Q5 w  L. v/ O; q

" E" `4 B7 B7 w

; R0 |& V+ y! a! ?

03下载程序

( R9 w: D5 }4 }


! @1 v$ g' }, K" Y0 M! \
- ]! b7 j; n3 b  ~+ v! J
01目标文件


* b, r/ G& {# }. @+ d2 R+ ^
在左侧工程目录下Debug文件夹右击选择"Show In > System Explorer"，可在Debug目录下看到编译生成的am62-mcu-m4f0_0-fw和*.out文件。
6 J9 _% |$ b- n( |

- K% `: Q# o5 G" A& q

# f0 n5 S4 f5 S& w3 a* N" L; u

  F* g7 w, J! M7 z0 C8 }02下载文件
+ d3 J3 e5 Z% ?0 X3 R( d) C" d$ L
使用串口Xmodem，网络FTP，SCP，U盘，TF卡等多种方式，将am62-mcu-m4f0_0-fw放至/lib/firmware目录下，还可将*.out放至/lib/firmware/m4fss_firmware目录下。A核启动过程中加载am62-mcu-m4f0_0-fw运行。如果没有am62-mcu-m4f0_0-fw文件，也可在A核启动完成后，使用remoteproc框架手动加载*.out文件启动M核程序。
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4 I) R+ S/ m  |( _) v

/ u" K% _: c' I- \. ]- M) M5 [

& |% e5 t, c6 W& q
9 P5 q! s$ C! [  ~8 e

03am62-mcu-m4f0_0-fw

以gpio_led_blink为例，将am62-mcu-m4f0_0-fw放至开发板，重启开发板，上电自动运行M核程序，四个绿色流水灯轮流亮灭。
, ]  Q8 s! |. M/ |

* G8 a! i$ X4 Y; F+ Y04remoteproc框架
& h3 U: d0 K& b+ x: B" j
6 F" J. k5 }  z3 c2 D( p1 I以gpio_led_blink为例，将am62-mcu-m4f0_0-fw从开发板删除，重启开发板，M核程序不会执行，依次输入以下命令，可加载M核程序，四个绿色流水灯轮流亮灭。

- F' z' ^0 K; k

• 
  
  + G% s$ z9 y% s1 h
• 
  3 A8 `- b6 ?$ ~" H
  / R) g! m# a  ?* }7 J
• 1. <font color="#000000">
     
  2. cd /sys/class/remoteproc/remoteproc0  //1 切换到M核控制目录
     
  3. echo m4fss_firmware/gpio_led_blink_AM6254-sk_m4fss0-0_freertos_ti-ARM clang.out > firmware//2选择程序  
     2 q7 m# J1 i1 \
  4. echo start > state     //3 选择执行
     
  5. cat state              //4 查看M核程序运行状态
     , [/ ]4 _8 [: c5 k6 K  F4 ^! r4 N
  6. echo stop > state      //5 停止M核程序
     
  7. </font>

  复制代码
  
  
  1 p- r# h) R# C) q3 t5 H+ G
  
  ( `* G: p; e6 V% @, }

04M核程序仿真

6 J1 t4 n8 M8 t" v' O( i

! r& u0 G' r8 ^5 u3 Z/ S
飞凌嵌入式FET6254-C核心板支持JTAG对M核的硬件仿真功能，用户可在CCS中通过JTAG设置断点，实时查看和修改各变量，全速运行或单步运行程序等功能，提高程序排查错误时的效率，另外AM6254还支持串口输出调试。

8 h# ~% i7 n- @) X# ~) b8 [01JTAG仿真
0 a: t& k( e, i: s$ v* `7 c
（1）购买TI XDS-110仿真器，要求固件能支持AM6254系列。
- ^" d3 Z% w1 w' Y8 z$ L: m
（2）通过USB连接电脑和XDS-110。电脑会自动安装XDS-110驱动，在设备管理机器>端口下可以看到两个XDS-110串口。
* B; d0 t+ e. |2 b9 {: S

# t% g+ N; `+ d2 `1 C, T) Y9 f% |
（3）用户可通过XDS-110和20pin转接板将电脑和开发板连接，注意XDS-110 1脚要和开发板的Jtag 1脚对应。


2 Y" o! T' ^3 ~, U/ y8 X

# y) U& p+ [) r5 D7 d3 U

9 i, Y9 E, \3 e' r
/ ~7 q" z/ J' \* I4 ?* [* b02串口输出


6 p* _3 b( a1 E+ Z' f8 v* ^: X( `
7 ?' H- {/ l$ c8 |; o（1）通过USB转TTL，可将电脑和开发板M核端子连接（绿色P36），用户可在串口上看到M核程序的输出信息。注意电脑TXD与开发板RXD相连，电脑RXD与开发板TXD相连。在设备管理器可以看到串口号。



3 ~4 T7 N: o# n, F/ M- R
" N# K- z4 P. R4 {

; f7 r4 ]5 L9 I  j1 [5 N. o( a1 u& V

9 l; u. E" e# C0 o
（2）在CCS中菜单栏，打开"View > Terminal"。
5 w3 S# D( p% Z
( d' E% ]9 u& j  T- z  T$ H& \


# o$ J: y# m: ^& ~

（3）在新窗口点击蓝色电脑图标，新建一个串口终端。
1 V* t* W' ^9 c; E3 ]

2 e2 g4 \8 x/ b$ M- Y
  D3 X3 q8 o* P, `; ^
$ m+ H  H( s2 F( Z9 b0 ^

0 M3 C# l9 z( ]9 N" A/ X
（4）在串口配置界面，选择串口号，波特率为115200，数据位8位，无流控，停止位1位。这样在CCS界面就可以看到串口输出信息了。用户也可在其他串口调试软件如上设置，效果一样。
. J+ c0 M3 \' E, V% m* U' e
& C  o. t# y& Q3 O0 P$ n3 j1 ]# W

1 _9 @( {% t: W# x6 }& Q

* F4 A0 g, Y/ Q3 r2 a9 i" `' [03硬件仿真
1 ]9 W8 h! S' _0 L( O% ^, y6 S6 w4 F
% e  d% `/ a$ x( Z& X
9 p! H+ U( c3 x（1）在Target Configuration栏AM6254_XDS110.ccxml处右击选择”Create Target Configuration”，CCS通过JTAG连接AM6254。



9 g' e8 b7 m& {2 @) Z  i

$ Q! x3 P  \8 a
* ?+ W2 i$ N4 B% W% y. X) w（2）如果Jtag连接正常，可以在Debug栏看到AM6254的所有核的信息，在M4F_1核右击选择”Connect Target”。   
5 f+ R0 n* o  u3 ?( N



5 R! i; j) @( i7 \( `9 d) |7 Q

! O4 l' b: [8 t( l9 f  t
（3）菜单栏下拉选项中选择”CPU Reset”。
8 l1 P& ?7 d# n+ m8 l9 K1 K

（4）加载程序，在菜单栏选择”Run>Load>Load Program”。
7 ^% |6 _; ^! R
9 `* k+ A2 ]: d& J. A

% \% s" p+ @( E- q

8 T$ g, P: M; D（5）点击”Browse project”按钮选择要仿真的*.out文件。
9 E5 M0 d! w% o2 r. ]
4 ^3 x! I8 f: z6 k' F

2 V& L% T$ m+ b) u
% C: u( I* i, \6 z

0 d3 |8 `4 |4 U: g: }2 K5 [
6 @8 h# W* b' E2 q. r

3 b- x0 |( h% V8 {  L

& Z% Z9 ]% j; H0 B1 C% c
! J7 y  @: `7 M6 [0 m（6）在Debug栏，可以看到M4F_1核已经跳转到main函数入口。
6 |4 [8 B) Z( T  j- B; L4 d4 X
* L9 n% \9 c: z' C: S% g* R+ J. z2 k

9 X+ G2 N) [: B& `

* b" `4 b0 J' g- @' C' K! \0 x
1 {/ E' q* M, H5 z( g（7）用户可以在代码双击鼠标左键可以设置和取消断点，按F5或F6单步执行，按F8全速执行。更多功能和快捷键可以菜单栏Run下查看。
0 Z( J0 P8 h3 A+ e* Q2 G8 r



7 L& r: _3 Q1 v

. O  R1 x- k$ V% ^

( \# Z3 L8 R' `$ |- N* K4 O+ \- Q（8）在CCS串口栏或其他串口调试工具上可以看到M核的输出信息。
  |1 N! O$ o" A

+ r. {+ F: k! p) w

$ R  A$ [/ j" [) z8 C. S
- \% V) g* S9 R0 ~1 d04程序实测
* F3 K- w1 |/ a. K0 ^; M9 l; D
( l, o, f3 I, _" u8 A- x$ l$ E
: q1 q4 u4 Q7 v  U6 Z. ^* H* P+ M
1 s! c) t8 |/ w6 c  S我们以gpio_led_blink为例，来演示硬件仿真功能。

（1）将am62-mcu-m4f0_0-fw放至开发板，这一步必须有，否则无法仿真。

（2）重新启动开发板，按照步骤3 硬件仿真环节操作，进入main函数。
8 H8 o8 F  n$ k" W& f
（3）通过按键F6单步执行程序，可以看到四个绿色流水灯的亮灭，还可以从M核串口看到程序输出信息。
/ C% O  C3 U4 J* E8 j3 c7 w
) j& _# e- J+ a5 u& D4 B8 o) F

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步骤很详细，学起来肯定很快