AM6254处理器M核程序的使用方法

罗罗诺亚

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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

( h$ P5 W+ k( n（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。
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9 s  k# e& o/ W) u/ I  c9 d$ _（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。
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$ k* C, K; ~; O# 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。
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02搭建开发环境和程序编译

# \" ^. x  h" B: ?; C
' m! u4 S) {/ K& V; u! J# y' Z
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。
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; m. ]0 ?5 z- nSysConfig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。
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# w. `9 W. N5 _AM6254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。

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# ^. w, d8 x9 Z/ b01CCS

（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。
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（2）选择安装目录，推荐选择各盘根目录，如C:\ti\ccs1210。




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' b) ]) y, d! V+ T- c

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（3）点击next，出现以下警告时，点击确定。
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) \6 @) ?( E8 i' T, R8 s# |) J# O

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! J, u2 c/ }$ J% K. R+ D) P# p（4）安装类型推荐选择“Custom Installation”。


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+ u' ]" n# y) S+ F3 S3 t$ e

9 h; F5 p  c8 o7 ~0 @* X
8 y* f( f3 y3 R5 K' [: O, q（5）处理器型号选择"Sitara AM3x, AM4x, AM5x and AM6x MPUs"选项。


: I! S1 w- e7 L. ^3 \7 J
+ S5 q  G. j. O# X: M5 O3 J

（6）仿真器如下选择SEGGER J-Link。

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+ [) _) r6 o. C8 L$ m: d+ G

" L# H% h# ^7 t1 G2 E

& T( C( ?/ M. `* R! f
8 n2 @9 t1 A, z) s# L
（7）一路点击next，完成安装。
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, [) b, a2 s7 V& s1 y) r" r  A
& F7 \: i4 C1 N% x4 s! f（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。
* o0 R4 b0 }! _$ S" {$ ^6 F

& n6 N/ u- O+ z; q% j1 S
1 f- A1 H) l8 a& J! k0 |+ `% G9 F（1）在上一步目录下双击SysConfig setup.exe安装程序进行安装。
; f4 |: D; h* q1 z
! \* [: G1 X8 Z9 L4 c0 V（2）一路点击next，完成安装。

* ]3 H8 e9 `* D; S
7 ~9 ~5 ^: n! k: j. _5 Q03开发环境确认
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& |1 n2 r0 K. O  M  g: q
（1）打开CCS软件，在菜单栏选择 "Window > Preferences"。
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3 m- Z: F, |0 w# A

（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。

& M) O( S) a- G7 D

（3）选择"Code Composer Studio > Build > Compilers"，检查TI CLANG 2.1.2.LTS是否安装。

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04仿真配置


, w  ]) R# L+ L: K
" _6 L- J0 ^( i( d（1）菜单栏选择"View > Target Configuration"。
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: j5 S0 e- m3 f4 y
* o0 x6 f3 z9 R8 X. @2 _# O' I
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8 l3 A: y2 ]* ]- g$ j0 B2 e: |（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。
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5 B+ s! z0 k/ ?4 N7 i
% I8 L% U1 y( T# O' S
4 z( f% s9 r0 ^  P9 L6 A" \

$ }/ U# n2 I2 l" _; Z! U
（3）在新窗口输入仿真名称，如AM6254_XDS110.ccxml。
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, C& O' ~6 K) D8 s
# A8 r% t- |: v) K# x) x

9 g& n; \% O8 J) h6 r* q

( w! |& M& |  ~& H（4）Connetction仿真器选择XDS110 USB Debug Probe。

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（5）Board or Device栏输入AM6254，选择"AM6254_SK_EVM"。点击"Save"保存配置。
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8 `& Y0 X6 `8 H7 i! w* {3 |

* O9 w; _6 I+ X2 W
9 S& q4 z8 u/ H, F05加载、编译程序
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（1）菜单栏选择 "View > Project Explorer"，在菜单栏右击选择"Project>Import CCS Projects"。

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" D0 ^6 c2 b, Y# |5 n/ R* ^3 `
- ~1 q% X) N( N7 ~4 L

' E" e- s+ I3 g( Y, X

  @7 M8 H0 S0 G! s( P. I! g

（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。

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（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。
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9 o5 a) h1 v# O% f! Z6 z; h- \

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2 _: }3 j; B) d/ O) h9 `7 S（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。

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6 x: Z/ d7 J+ ^9 h% K6 c0 D

% \+ j! L& G+ m5 o- f, K5 L

7 d3 {, ?% D( G. T, ~9 n

03下载程序

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& F+ n1 U, t8 c. g+ G9 V
4 M1 Q( g& s* n! i
8 X+ C: a" x' q1 }
# [& `+ j6 c3 s
01目标文件
. H  {+ {: y/ o
' j. D5 V: v# j: }: y- T( X8 p

8 @3 t! Q- S+ ~5 L% P) o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。

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" X% ]$ t& ^- g7 T6 o5 e; q) r
( k  C- ~3 A  J/ u# W: K$ `/ G

* S* B$ y, W+ |9 n+ n02下载文件

8 ]; R0 e( y9 Q* E+ P( [' I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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3 \. L# }1 S; h! d; [
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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。


04remoteproc框架
3 u5 ~! y# m, }6 {
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。
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• 
  
  
• 
  , C' A' p. Q# G+ `; b) x6 F
  
• 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  
     : Q( f8 B6 A; X
  4. echo start > state     //3 选择执行
     ) D  ]- c# Q/ v' |
  5. cat state              //4 查看M核程序运行状态
     0 R/ }" o0 L- U" `
  6. echo stop > state      //5 停止M核程序
     
  7. </font>

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  5 ]: Z% K5 b1 _( P5 {1 ?
  ( r4 S" t! N+ g6 _+ i

04M核程序仿真

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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。

. w$ z. W! W2 h! W; |1 T; R( z1 w01JTAG仿真

! w8 t1 D$ w% h- X7 x. H（1）购买TI XDS-110仿真器，要求固件能支持AM6254系列。

（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。

4 O) A3 m9 c: i* y8 I1 |

（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。
1 c8 D, p5 n" }' u* b
( b% w2 A( k8 b


; w4 L( h; o: S7 m- s

. ]" X  p; d) e! B$ l9 s7 `" H
02串口输出
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（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。

/ u/ v$ m" u# f2 N. o, \

$ r% `4 j# p9 |& p

/ u5 s: I% N0 N) w
（2）在CCS中菜单栏，打开"View > Terminal"。
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# j! m  e$ q/ I: _  u7 u) [. P0 g1 s
" a, Z/ P* A% i, N/ ?" s
1 ]& A& [( D$ R- E

（3）在新窗口点击蓝色电脑图标，新建一个串口终端。
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. @4 b. f/ I/ D. K$ l

, b; S# c$ `- Y! S4 G（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。
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' f1 h2 z, h. N2 x- U4 J! H
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  y( R( _0 U$ M  p7 [( a
& i: H* B4 T+ f; \
+ C( b: x/ q( M9 O03硬件仿真
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/ Q4 [* g3 |! L3 O* i/ w
（1）在Target Configuration栏AM6254_XDS110.ccxml处右击选择”Create Target Configuration”，CCS通过JTAG连接AM6254。

4 F/ Z2 [3 m0 E3 O& Q8 _# B
5 ?* m. D- I3 `) v/ f2 S/ q（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”。   
( D. T3 a6 a/ b
' `2 i* {) \& d2 P4 v# ]
* P( t( N* [+ p+ b9 @0 Y7 Q! s  Q

6 X/ P7 `! z. T/ k# o（3）菜单栏下拉选项中选择”CPU Reset”。
) N$ b9 K3 A7 C4 k; c1 W
& [* Y) s. s( i" J" @

5 e' p, F. Q8 O0 X+ H1 f（4）加载程序，在菜单栏选择”Run>Load>Load Program”。
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9 E2 t* P* T9 _( c

0 b8 {: t- N. C* U, M& g（5）点击”Browse project”按钮选择要仿真的*.out文件。
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' l& O) \$ Z3 m6 ]: U* G2 U- Z5 j
/ u5 R1 M( @9 |. g

3 d6 C5 b' n  P  w" g6 }

" c# D% L9 ]7 s$ ]7 X2 F# x

0 I, A  q, o6 Z, N+ i
$ B7 v/ i" F! N! x3 j7 \（6）在Debug栏，可以看到M4F_1核已经跳转到main函数入口。
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8 z+ ]/ ^: j( u  @

7 U; J0 x# l. e
$ }; Q% s  M/ k9 Y3 b（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。
' W4 F8 o% d- g

+ |9 e# B1 D, J
& G! ]3 ~0 \; @

' h6 V: b6 E- B9 [  q( T
2 ?' N; \6 w  k
' D0 M, u2 D7 \. [* O（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。
2 D# s! Y) G9 a0 G4 P, W6 @


8 [3 \- ~( w# z, N0 c0 |' h& x9 B
6 K. v/ a0 P6 M* Q1 R

  G0 k- z4 b7 D+ X04程序实测
5 E* F2 b8 L4 w+ w1 y' ^
# }  a2 ^5 N; ?1 N
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我们以gpio_led_blink为例，来演示硬件仿真功能。
* R) i! q3 J2 q3 Z9 V6 c
/ p! o& {) v5 P6 |4 \& }  F: p（1）将am62-mcu-m4f0_0-fw放至开发板，这一步必须有，否则无法仿真。

9 \" N+ {, K/ u% f9 I6 b（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。

3 A$ m# G2 Z; ?& f+ z9 V  f) g（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。
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# B+ U& V: G2 I

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步骤很详细，学起来肯定很快