“非對稱AMP”雙系統

AMP(Asymmetric Multi-Processing)，即非對稱多處理架構?！胺菍ΨQAMP”雙系統是指多個核心相對獨立運行不同的操作系統或裸機應用程序，如Linux + RTOS/裸機，但需一個主核心來控制整個系統以及其它從核心。每個處理器核心相互隔離，擁有屬于自己的內存，既可各自獨立運行不同的任務，又可多個核心之間進行核間通信。

圖 1 RK3562J AMP異構多核框架示意圖

“非對稱AMP”對工業有何意義

“系統實時性”更強

非對稱AMP架構擁有更強的系統實時性，可使用固定的核心進行實時任務處理。在工業自動化控制領域中，非對稱AMP架構可以兼顧復雜功能與實時性需求。AMP架構提高了系統實時性、執行效率、計算能力及響應速度。

“系統穩定性”更高

非對稱AMP架構擁有更高的系統穩定性，核心之間獨立且無需頻繁交互數據，每個處理器核心擁有屬于自己的內存，核心之間互不干擾。開發者可靈活分配任務或指定核心間通信，從而增強系統穩定性，減少崩潰風險，保障數據完整。

“系統硬件成本”更低

非對稱AMP架構通過優化內部通信，僅需一套硬件電路即可實現復雜功能，顯著降低系統硬件成本。其各核心能運行不同操作系統，并行處理多任務，無需額外硬件支持，高效且經濟。

圖 2

“非對稱AMP”雙系統的應用領域

隨著對嵌入式系統要求的不斷提高，非對稱AMP架構如今已成為一種新選擇，主要應用于工業領域，如工業PLC、運動控制器、機器人控制器、繼電保護裝置、小電流選線設備等。

圖 3

RK3562J非對稱AMP開發案例

本文主要介紹基于RK3562J的非對稱AMP開發案例，適用開發環境如下。

Windows開發環境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit

Linux開發環境：VMware16.2.5、Ubuntu20.04.6 64bit

U-Boot：U-Boot-2017.09

Kernel：Linux-5.10.198

LinuxSDK：LinuxSDK-[版本號]（基于RK3562_LINUX_SDK_RELEASE_V1.1.0_20231220）

硬件平臺：創龍科技RK3562J工業評估板（TL3562-EVM）

為了簡化描述，本文僅摘錄部分方案功能描述與測試結果。

案例說明

案例功能：

（1）Cortex-A53(CPU0、CPU1、CPU2、CPU3)核心運行Linux系統與rpmsg_echo應用程序；Cortex-M0(MCU)核心運行RT-Thread或Baremetal程序，實現Linux端的rpmsg數據的接收與發送功能。

（2）Cortex-A53(CPU0、CPU1、CPU2)核心運行Linux系統與rpmsg_echo應用程序；Cortex-A53(CPU3)核心運行RT-Thread或Baremetal程序，實現Linux端的rpmsg數據的接收與發送功能。

案例程序流程圖如下所示：

圖 4

案例演示

下文以Cortex-A53(CPU0、CPU1、CPU2、CPU3)核心運行Linux系統與rpmsg_echo應用程序，Cortex-M0(MCU)核心運行Baremetal程序為例進行演示。

參考產品資料，固化案例的amp.img鏡像至評估板并替換案例的評估板系統內核鏡像。U-Boot啟動后，將加載運行amp.img鏡像，Baremetal程序的串口終端將打印程序運行信息。

圖 5

執行如下命令運行Linux應用程序rpmsg_echo，發送8個rpmsg數據包至運行Baremetal程序的Cortex-M0核心，當Cortex-M0核心每收到1個rpmsg數據包就會將數據包發送回Linux端。rpmsg數據包內容為"hello there x!"（x是rpmsg數據包序號，每發送一次加1）。

Target# ./rpmsg_echo -n 8

圖 6

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