RT1170这个芯片带有双核：Cortex-M7和Corterx-M4，两个核都可以独立地运行，当然双核也可以同时运行。在上一篇文章中，介绍了一下在RT1170中消息模块MU的使用：双核通信之MU消息单元详解，因为这是双核之间用来通信的核心单元。那有了这个基础之后，这一篇文章就来学习一下在这个芯片中如何启动双核。
文章目录
- 1 内存映射
- 2 双核启动
- 2.1 CM7作为主核
- 2.2 CM4作为主核
- 3 总结
1 内存映射
首先我们来分别看一下CM7和CM4的芯片内置内存分配：
(1)CM7
| Start Address | End Address | Size | Description |
|---|---|---|---|
| 2038_0000 | 203F_FFFF | 512KB | OCRAM M7 (FlexRAM) |
| 2036_0000 | 2037_FFFF | 128KB | OCRAM M7 (FlexRAM ECC) |
| 2035_0000 | 2035_FFFF | 64KB | OCRAM2 ECC |
| 2034_0000 | 2034_FFFF | 64KB | OCRAM1 ECC |
| 202C_0000 | 2033_FFFF | 512KB | OCRAM2 |
| 2024_0000 | 202B_FFFF | 512KB | OCRAM1 |
| 2020_0000 | 2023_FFFF | 256KB | OCRAM M4 (LMEM 128KB SRAM_L + 128KB SRAM_U backdoor) |
| 2000_0000 | 2007_FFFF | 512KB | DTCM (FlexRAM) |
| 0000_0000 | 0007_FFFF | 512KB | ITCM (FlexRAM) |
上面0x20200000~0x2023FFFF的OCRAM M4是CM4 TCM的重映射地址，CM7可以通过这个别名区域访问CM4 TCM。
- 当CM4关闭电源时，CM7不能访问这块内存，否则结果是不可预测的。
- CM7通过重映射地址访问这块内存时，速度不及CM4中直接访问这块内存
(2)CM4
| Start address | End address | Size | Description |
|---|---|---|---|
| 2038_0000 | 203F_FFFF | 512KB | OCRAM M7 (FlexRAM) |
| 2036_0000 | 2037_FFFF | 128KB | OCRAM M7 (FlexRAM ECC) |
| 2035_0000 | 2035_FFFF | 64KB | OCRAM2 ECC |
| 2034_0000 | 2034_FFFF | 64KB | OCRAM1 ECC |
| 202C_0000 | 2033_FFFF | 512KB | OCRAM2 |
| 2024_0000 | 202B_FFFF | 512KB | OCRAM1 |
| 2000_0000 | 2001_FFFF | 128KB | System TCM (LMEM RAM_U) |
| 1FFE_0000 | 1FFF_FFFF | 128KB | Code TCM (LMEM RAM_L) |
对于这里的OCRAM M7 (FlexRAM)和OCRAM M7 (FlexRAM ECC)，虽然这里写的是M7的内存，但是经过我的测试，M4是可以访问和修改这块内存的。
(3)共享内存区域
这里M7和CM4可以共同访问一些内存：
| RAM | Access address for CM7 | Access address for CM4 | Size |
|---|---|---|---|
| OCRAM M4 | 0x2020_0000 | 0x1FFE_0000 | 128KB |
| OCRAM M4 | 0x2022_0000 | 0x2000_0000 | 128 KB |
| OCRAM M7 | 0x2038_0000 | Same as CM7 | 128KB |
| OCRAM M7 ECC | 0x2036_0000 | Same as CM7 | 128KB |
| OCRAM1 | 0x2024_0000 | Same as CM7 | 512 KB |
| OCRAM2 | 0x202C_0000 | Same as CM7 | 512 KB |
| OCRAM1_ECC | 0x2034_0000 | Same as CM7 | 64 KB |
| OCRAM2_ECC | 0x2035_0000 | Same as CM7 | 64 KB |
- 当然FlexSPI1和FlexSPI2接的Flash、SEMC接的SDRAM所映射的内存在双核间也是共享的。
2 双核启动
对于RT1170的双核来说，它们有一个主从关系(默认是CM7为主核，CM4为从核)。上电后将启动主核，然后由主核在代码中激活并启动从核。
2.1 CM7作为主核
默认情况下，CM7为主核。在CM7上电后需要激活CM4核。当然我们还需要准备好CM4核的代码，这就有两种情况：
1、CM4代码在NOR上XIP执行：需要提前将CM4的程序放在NOR的指定内存位置即可(编译的时候程序也要链接到这个位置)。
2、CM4代码在内置SRAM中执行：
此时CM7中的程序需要将CM4的程序拷贝到CM4的ITCM中。
- CM4的程序可以保存在SD卡、EMMC、U盘等存储介质中
- 这里CM7就可以通过CM4 TCM的重映射地址
0x20200000进行拷贝
接下来就是启动CM4核，有两个步骤：
(1)设置CM4的向量表地址
RT芯片提供了寄存器来(IOMUXC_LPSR_GPR的GPR0和GPR1)设置CM4程序的vector table的地址，正确地设置才能成功激活从核。
我们需要填充CM4_INIT_VTOR_HIGH和CM4_INIT_VTOR_LOW为CM4的向量表地址。
(2)激活M4核
需要置以下两个寄存器的位：
(1)Slice Control Register中的偏移在284h的CTRL_M4CORE寄存器
置bit0为1，可以给CM4进行软件复位
(2)SRC Control Register
CM4会一直保持在复位状态，我们需要置这个寄存器的bit0为1来解除CM4的复位状态。
现在CM4核就成功启动了。
2.2 CM4作为主核
在RT1170中，默认CM7为主核，如果需要设置CM4为主核的话，需要烧写0x960处熔丝的第12位为1。
同样地，如果CM7的程序需要在RAM中运行，需要CM4的程序来拷贝CM7的程序到RAM中。
接下来也是设置向量表和启动CM7核：
1、向量表：IOMUXC_LPSR_GPR的GPR26寄存器
2、复位CM7核：Slice Control Register中的偏移在2A4h的CTRL_M7CORE寄存器
2、启动CM7核：SRC Control Register的bit1
这里就不详细介绍了，因为这种方法需要烧写熔丝，也很少有人用到。
3 总结
本文介绍了CM7和CM4相互激活的基本设置，在SDK中，有一个MCMGR(Multicore Manager)实现了多核之间的管理操作，除了实现本文所述的设置外，还有双核之间状态的同步。下一节就来剖析MCMGR中的源码实现。
