复旦微PS+PL异构多核开发案例分享,基于FMQL20SM国产处理器平台

本文主要介绍复旦微 FMQL20S400M 的 PS + PL 异构多核开发案例,开发环境如下:

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

PL 端开发环境:Procise

IAR:IAR Embedded Workbench ARM 8.11.2

为了简化描述,本文仅摘录部分方案功能描述与测试结果。

复旦微 FMQL20SM ARM+FPGA SoC 国产平台

FMQL20S400M 是复旦微四核 ARM Cortex-A7@1GHz(PS 端)+85K 可编程逻辑资源(PL 端)异构多核 SoC 处理器。创龙科技基于 FMQL20S400M 设计的工业核心板 (SOM-TLFM20S) 板载的 CPU、ROM、RAM、电源、晶振、接器等所有器件,均采用国产工业级方案,国产化率 100%。此外,创龙科技基于 FMQL20S400M 设计的工业评估板 (TLFM20S-EVM) 接口资源丰富,支持 2 路 Ethernet、4 路 USB2.0、2 路 CAN、2 路 RS485、RS232 等,很好的满足客户的项目评估需求!

图 1 创龙科技 FMQL20SM 工业评估板硬件资源图解

PS+PL 异构多核架构优势

功耗优化

根据系统的实际负载情况调整 PS 端和 PL 端部分的功耗,可以实现整体功耗的优化。

性能提升

PS 端可以运行操作系统和应用程序,PL 端可以执行高速的数据处理或运算任务,针对特定任务进行优化,从而大幅提高系统性能。

灵活性和可扩展性

PL 端可以根据具体需求配置内部的逻辑资源,提高系统的适应性,减少对外部硬件的需求,简化设计,能够适应多种复杂的应用场景。

FMQL20SM 典型应用领域

图 2 FMQL20SM 典型应用领域

axi_uart_demo 案例演示

案例说明

PS 端通过 AXI4-Lite 总线发送命令至 PL 端 AXI Uartlite IP 核,IP 核根据命令控制评估底板 PL 端串口进行数据收发。

案例测试

将 PC 机与评估板的调试串口相连接,将评估板的 RS232 串口连接至 PC 机的 USB 接口,硬件连接如下图所示。

图 3

参考产品资料,先加载设备树文件和 PL 端可执行文件,然后在 PS 端串口终端执行如下命令,通过 RS232 串口向上位机发送字符。

Target# echo "tronlong" > /dev/ttyUL0

图 4

此时,RS232 串口终端将显示上位机接收到的字符。

图 5

在 PS 端串口终端执行如下命令,监听从 RS232 串口将要接收的字符。

Target# cat /dev/ttyUL0

图 6

在 RS232 串口窗口中输入字符,再按回车键进行发送。

图 7

同时,PS 端串口终端将会打印通过 RS232 串口接收到的字符。

图 8

emio_can 案例演示

案例说明

PS 端通过 EMIO 方式使用 CAN 接口进行数据收发。

案例测试

将评估板 CAN 接口连接至 PC 机 USB 接口,硬件连接如下图所示。

图 9

参考产品资料,先加载 PL 端可执行文件,设置波特率并启动 CAN 接口后,请执行如下命令,评估板发送帧 ID 和数据。

Target#cansend can0 -i 0x88 0x11 0x22 0x33 0x44 0x55

图 10

PC 机 GCANTools 软件接收到评估板发送的帧 ID 和数据。

图 11

执行如下命令,评估板等待接收数据。

Target#candump can0

图 12

在 GCANTools 点击“发送”按钮,向评估板发送一帧数据。

图 13

评估板接收到 GCANTools 发送的帧 ID 和数据。

图 14