SemiDrive E3 多核心运行 FreeRTOS 配置介绍

一、概述

本文主要介绍如何通过相关配置，使 Semidrive E3 芯片中的 SF 和 SP0 core 分别运行一套 FreeRTOS 操作系统。

以 multicore-xip 示例作为基础，参考 FreeRTOS-xip 示例的配置，将 FreeRTOS 移植至 SF 和 SP0 core 工程上，使 SF 和 SP0 core 分别运行一套 FreeRTOS 系统，更多 core 运行 FreeRTOS 也可参考相同方法实现。

硬件设备：E3640 GATEWAY 开发板

软件包：SSDK PTG3.0

调试器：J-Link

图 1.1 E3640 Gateway 开发板

二、SDK 下载

使用 SemiDrive support 系统上的 SSDK Builder，选择型号 E3640 和示例 app_demo/multicore-xip 及 FreeRTOS-xip 生成参考代码。

FreeRTOS-xip 示例主要介绍以 xip 方式运行 FreeRTOS，但只有 SF 核单独运行。

multicore-xip 示例主要介绍所有的 core 程序都以 xip 方式运行在 flash 上，由 bootloader boot 其余核的示例。

三、具体配置内容

1. sf 工程

1.1 在 sf 工程中的 main.c 内添加相关头文件。

图 3.1 sf 工程添加头文件

1.2 在 main() 函数中添加中断初始化，创建 task 并启动任务调度，屏蔽不相关代码。

图 3.2 sf 工程 main() 函数修改内容

1.3 添加 TaskA_Entry() 函数。

图 3.3 sf 工程添加 TaskA_Entry() 函数

1.4 修改 config.h 文件，添加 OS 相关宏定义。

图 3.4 sf 工程中 config.h 添加 OS 相关宏定义

1.5 参考 FreeRTOS 示例，在 configs 文件夹下添加 FreeRTOSConfig.c 和 FreeRTOSConfig.h 文件。

图 3.5 sf 工程添加 FreeRTOSConfig.c/h 文件

图 3.6 sf 工程添加的 FreeRTOSConfig.c 文件内容

1.6 在 IAR 工程中添加 rtos Group 和 FreeRTOS 相关文件，其中 port.c 和 portASM.s 文件路径为 rtos\FreeRTOS\Source\portable\IAR\ARM_CR5；heap_4.c 文件路径为 rtos\FreeRTOS\Source\portable\MemMang；其余文件的路径为 rtos\FreeRTOS\Source。

图 3.7 sf 工程添加 rtos Group 和 files

1.7 在 driver Group 中添加 btm 相关文件，文件路径为 drivers\source\btm。

图 3.8 sf 工程添加 btm 相关 files

1.8 在 Boards Group 中添加 FreeRTOSConfig.c，文件路径在刚刚添加的 boards\e3_gateway\app_demo\multicore-xip\sf\configs 下。

图 3.9 sf 工程添加 FreeRTOSConfig.c 文件

1.9 修改 IAR 配置，添加引用文件相对路径。

图 3.10 sf 工程添加引用文件的相对路径

2. sp0 工程

2.1 在 sp0 工程中的 main.c 内添加相关头文件。

图 3.11 sp0 工程添加头文件

2.2 在 main() 函数中添加 FreeRTOS 相关代码，创建 task 并启动任务调度。

图 3.12 sp0 工程 main() 函数添加 FreeRTOS 相关代码

2.3 添加 TaskB_Entry() 函数。

图 3.13 sp0 工程添加 TaskB_Entry() 函数

2.4 修改 config.h 文件，添加 OS 相关宏定义。

图 3.14 sp0 工程中 config.h 添加 OS 相关宏定义

2.5 与 sf 工程一样，参考 FreeRTOS 示例，在 configs 文件夹下添加 FreeRTOSConfig.c 和 FreeRTOSConfig.h 文件，其中使用的 BTM 改为 BTM2，修改对应的 base 和 irq，并修改名称 btm1 为 btm2。

图 3.15 sp0 工程添加 FreeRTOSConfig.c/h 文件

图 3.16 sp0 工程添加的 FreeRTOSConfig.c 文件内容

2.6 与 sf 的 IAR 工程修改内容一致，添加 rtos Group 和 FreeRTOS 相关文件，其中 port.c 和 portASM.s 文件路径为 rtos\FreeRTOS\Source\portable\IAR\ARM_CR5；heap_4.c 文件路径为 rtos\FreeRTOS\Source\portable\MemMang；其余文件的路径为 rtos\FreeRTOS\Source。

图 3.17 sp0 工程添加 rtos Group 和 files

2.7 在 driver Group 中添加 btm 相关文件，文件路径为 drivers\source\btm。

图 3.18 sp0 工程添加 btm 相关 files

2.8 在 Boards Group 中添加 FreeRTOSConfig.c，文件路径在刚刚添加的 boards\e3_gateway\app_demo\multicore-xip\sp0\configs 下。

图 3.19 sp0 工程添加 FreeRTOSConfig.c 文件

2.9 修改 IAR 配置，添加应用文件相对路径。

图 3.20 sp0 工程添加引用文件的相对路径

3. bootloader 工程

打开 bootLoader 示例，切换至 FlashDebug 模式，因为测试只涉及 SF 和 SP0 core，所以需要修改一下配置，去掉 SP1 、SX0 和 SX1 相关内容。

3.1 代码中 main() 函数内，将 boot SP1 、SX0 和 SX1 相关代码屏蔽。

图 3.21 bootloader 中屏蔽 boot sp1、sx0 和 sx1 代码

3.2 修改 IAR 配置，删除 Linker - Extra Options 中 SP1、SX0 和 SX1 的 image input 脚本。

3.22 bootloader 工程 IAR 配置修改

四、代码编译和调试

首先使用 J-LINK 连接开发板，拨码至 0b0000 模式启动开发板。先分别编译 sf 和 sp0 工程，然后编译 bootLoader 工程（FlashDebug），bootloader 工程中 Extea Options 的脚本，会把 SFS + bootloader 程序 + sf/sp0 的 XIP 程序整体编译为一个 elf 文件；

然后点击 Erase memory 先擦除flash（推荐但非必须)；

最后点击 Download active application 按钮，IAR flashloader 下载上述 elf 到 flash 中，以 0b0000 模式启动开发板，UART 打印输出，此时可以观察到 sf 和 sp0 核的 task 均运行起来。

图 4.1 串口 log 信息