【NXP LPC54110试用体验】+双核通讯

开发板

开发板使用的LPC54114芯片，是基于ARM® Cortex®-M4内核而构建，具有可选的Cortex®-M0+协处理器，兼备高性能和低功耗特性，让您能够尽享先进集成带来的各种优势，以及极致灵活的连接特性。

LPC5411x的系统框架

主要特点：

LPC5411x有单核和双核选项。单核选项配置的CPU是Cortex®-M4，适用于那些无需软件分区的单核处理系统，而双核选项则增加了一个Cortex®-M0+作为协处理器，更加适合于始终开机应用。在这些应用中MCU能够以节电模式运行，侦听传入数据，并在侦听到传入数据时，唤醒任一内核，收集或处理信息。在主动模式下，为了优化功效和吞吐率，开发人员可以利用高功效的Cortex®-M0+内核执行数据收集、整合，以及系统任务管理，同时通过Cortex®-M4内核更加快速地执行传感器融合等计算密集型算法，实现低功耗目标。

双核架构：

为了确保Cortex-M4和Cortex-M0+两个内核可以独立运行，自由访问系统资源，LPC541xx把SRAM划分成了三个地址连续但是可以独立操作的区块以供CPU访问。

针对始终开机应用，该系列提供了多种低功耗常开的数字和模拟传感器，它们会时刻处于监听状态并可唤醒任意一个CPU内核或相关外设模块来做数据处理。例如芯片中配置的数字麦克风子系统（DMIC）在监听状态的功耗只有不到50uA。用户可以选择唤醒Cortex-M4内核处理数据密集型任务，也可以选择唤醒Cortex-M0+内核运行系统控制相关任务。

低功耗模式：

Cortex-M4出色的功率效率

通过选择性为SRAM 供电来降低功耗

以上内容来源于网络查找资料。

实现双核通讯，就要了解双核的开发、启动、通讯和互斥等方方面面。

首先到NXP官网下载SDK包SDK_2.2.1_LPCXpresso54114，通过SDK包中的例程来学习。

在SDK的boardslpcxpresso54114multicore_exampleshello_world下有一个hello world的例程，下面有两个文件，一个M0的，一个是M4的。

每个文件都是一keil建立的工程，都可以单独编译，但是如果你先打开hello_worldcm4mdk这个M4的工程先编译的话，将出错，原因是没有M0生成的core1_image.bin，看到这个错误，大家可能已经想到，这个bin文件应该就是M0的运行文件。不错，我首先必须编译M0，生成core1_image.bin这个文件。

为了方便项目管理，我们把M0和M4两个工程天加到一个工作空间中。

首先打开一个工程下的后缀为.uvmpw的文件，打开后

在WorkSpace上右键。

点击弹出的对话

可以点击增加和删除来管理项目。

通过这样我们把M0和M4的两个工程添加到了一个工作空间中了。

你需要编译和操作那个工程，就在那个工程上右键

会弹出对话框，点击Set as Active Project。就激活了当前项目，没有激活的很多是操作不了的。

既然M4工程中需要调用MO编译的bin文件，那么keil怎么生成bin文件呢？

在 Realview MDK 的集成开发环境中，默认情况下可以生成 *.axf 格式的调试文件和 *.hex 格式的可执行文
件。虽然这两个格式的文件非常有利于 ULINK仿真器的下载和调试，但是在很多情况下还是需要bin文件。那么

Realview MDK 集成开发环境有他的优势，可以将 *.axf 格式文件或 *.hex 格式文件转换成 *.bin 。

在 Realview MDK 中，生成 *.bin 格式文件的工具是 ARM 公司的 RVCT 开发套件中的 fromelf.exe 。默认安装下，它位于 C ： KeilARMBIN40 文件夹下。

构选 After Build/Rebuild 框中的 Run #1 多选框，在后边的文本框中输入
C:KeilARMBIN31fromelf.exe --bin -o ./bin/test.bin ./test.axf 命令行。重新编译文件，在 ./bin/ 文件夹下生成了 test.bin 文件。

fromelf.exe 转换工具的语法格式如下

例程中添加的是：

$KARMARMCCbinfromelf.exe --bincombined --bincombined_base=0x20010000 --output=$Lcore1_image.bin !L

生成bin文件主要是M0的工程中设置。M0的工程弄好之后，就开始设置M4了。

在m4工程中incbin.s中应用了core1_image.bin文件。

在main文件中

可以看到是0x20010000是我们在M0中生成bin文件时定义的基地址。

现在我们来分析一下源码，使用的NXP官方的SDK例程，而我们的开发板是万利提供的，所以硬件是不同的。所以注意硬件初始化。

首先分析M0的源码：main函数在hello_world_core1.c中

根据硬件

修改LED对应的引脚，定义红灯为LED0，绿灯为LED7

定义好之后M0就是红灯闪烁。

M4源码：主函数在hello_world_core0.c文件中。

按键：

get_core1_image_size函数是获取M0工程中bin文件的大小，然后拷贝到#define CORE1_BOOT_ADDRESS (void *)0x20010000定义的RAM地址中。

初始化启动M0

MCMGR_StartCore(kMCMGR_Core1, CORE1_BOOT_ADDRESS, 1, kMCMGR_Start_Synchronous);

然后通过按键来实现启动和关闭M0核。

编译下载之后就可以看到效果了。

通过终端可以看到运行状态：

启动

此时LED0开始闪烁。

按下PB2键

LED0停止闪烁。

按下PB3键

LED0又开始闪烁。

到这里就可以正常启动和关闭M0核了。

在M0中把几个红色的LED灯都初始化一下，不然一直处于微亮状态，挺烦躁的。

接下来就是双核通讯了。

M0与M4之间通讯，API函数提供了邮箱的方式进行通讯。

这里实现M4将数据传输给M0，M0通LED显示出来，并将相同的数据传输到M4，M4通终端打印出来。

在M0和M4的程序中

添加邮箱头文件#include "fsl_mailbox.h"

使用邮箱必须先初始化并使能邮箱中断：

MAILBOX_Init(MAILBOX);

NVIC_EnableIRQ(MAILBOX_IRQn);

编写M0函数：

M0邮箱中断函数：

在main中while下添加

根据收到的数据显示对应LED灯，并返回收到的值。

编写M4函数：

M4邮箱中断函数：

在main中while下添加

循环发生1到4.

LED也在循环点亮。

需要注意的是flatform.c中已经定义邮箱中断函数MAILBOX_IRQHandler，需要把这里屏蔽掉。

双核通讯实现了跑马灯。

zpzdd · 2017-8-20 10:15:49

这么好的帖子竟然没人回复

寇东 · 2017-10-19 11:09:50

顶，讲的很好！

小龙眼vg · 2018-1-11 10:42:40

好帖！

jinglixixi · 2018-5-22 00:51:10

本帖最后由 jinglixixi 于 2018-5-23 13:23 编辑

在NXP官网没能找到 SDK包SDK_2.2.1_LPCXpresso54114

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4 条评论

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