STM32MP157A异构信息交互通道

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RPMsg（Remote Processor Messaging）是一种基于virtio的消息传递总线，允许内核驱动程序与系统上可用的远程处理器进行通信。如果需要，驱动程序可以暴露适当的用户空间接口。每个RPMsg设备都是与远程处理器的通信通道（因此RPMsg设备称为通道）。通道由文本名称标识，并具有本地（“source”）RPMsg地址和远程（“destination”）RPMsg 地址。

如下图所示，消息在端点之间通过双向无连接通信通道传递。对于STM32MP1系列Core 0是ARM Cortex®-A7，而Core 1是ARM Cortex®-M4 。Core 1上可以运行操作系统也可以裸跑。

                               
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1.  RPMsg_TTY的驱动准备

       ST官方提供的linux系统中集成了RPMsg的支持，因此基于自己编译的系统也具备了这个能力。我们可以通过查看系统中的文件来确定是否正确的加载了驱动。通过查询/sys/class目录下的文件夹，看是否出现了remoteproc0 ，如下图所示。

                               
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为了让CM4系统可以正确，我们还必须知道CM4系统的启动和停止过程等相关信息：

1）固件的存放CM4系统固件存放于linux文件系统的/lib/firmware/目录下，默认固件文件名为rproc-m4-fw 。如果不想太复杂的话，可以将我们的CM4固件就重命名为rproc-m4-fw，并且存放在/lib/firmware/目录下。

2）启动需要用root用户来完成。

# echo start >/sys/class/remoteproc/remoteproc0/state

3）停止需要用root用户来完成。

# echo stop >/sys/class/remoteproc/remoteproc0/state

2.  CM4应用程序基本结构开发2.1. 建立一个DK1上的CM4应用程序

第一步：打开STM32CubeIDE，选择新建stm32project

                               
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    第二步：选择“Board Selector”，在搜索栏输入“STM32MP157A-DK1”后，我们可以看到右侧显示除了DK1板的选项和基本介绍。

                               
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第三步：输入工程名后创建一个基本工程，我这里创建工程名为t3。基本工程结构如下图所示。包含调整后的内核设备树例子，存放在CA7目录下，CM4内核程序代码存放在t3_CM4目录下。

                               
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此时我们已经创建了基本的没有用户功能的空工程。

    第四步：添加用户代码

我希望建立两条RPMsg tty通道，一条为控制通道这里面为VirtUart0，一条为数据通道为VirtUart1。

1）初始化两个虚拟串口

/*

  * Create Virtual UART device

  * defined by a rpmsg channel attached to the remote device

  */

IF (VIRT_UART_Init(&huart0) != VIRT_UART_OK) {

   log_err("VIRT_UART_InitUART0 faiLED.\r\n");

   Error_Handler();

}

if (VIRT_UART_Init(&huart1) != VIRT_UART_OK) {

   log_err("VIRT_UART_InitUART1 failed.\r\n");

   Error_Handler();

  }

2）挂载回调函数

其中VIRT_UART0_RxCpltCallback和VIRT_UART1_RxCpltCallback为我们的回调函数，主要目的为当RPMsg完成数据接收后，将接收数据复制到用户内存，并通知用户完成数据接收，可以进行数据处理了。

/*Need to registercallback for message reception by channels*/

if(VIRT_UART_RegisterCallback(&huart0,VIRT_UART_RXCPLT_CB_ID, VIRT_UART0_RxCpltCallback) != VIRT_UART_OK)

{

  Error_Handler();

}

if(VIRT_UART_RegisterCallback(&huart1,VIRT_UART_RXCPLT_CB_ID, VIRT_UART1_RxCpltCallback) != VIRT_UART_OK)

{

   Error_Handler();

}

3）    回调函数

void VIRT_UART0_RxCpltCallback(VIRT_UART_HandleTypeDef *huart)

{

   log_info("Msgreceived on VIRTUAL UART0 channel:  %s\n\r", (char *) huart->pRxBuffPtr);

   /* copyreceived msg in a variable to sent it back to master processor in maininfinite loop*/

   VirtUart0ChannelRxSize = huart->RxXferSize < MAX_BUFFER_SIZE?huart->RxXferSize : MAX_BUFFER_SIZE-1;

   memcpy(VirtUart0ChannelBuffRx, huart->pRxBuffPtr, VirtUart0ChannelRxSize);

   VirtUart0RxMsg = SET;

}

void VIRT_UART1_RxCpltCallback(VIRT_UART_HandleTypeDef *huart)

{

   log_info("Msgreceived on VIRTUAL UART1 channel:  %s\n\r", (char *) huart->pRxBuffPtr);

   /* copyreceived msg in a variable to sent it back to master processor in maininfinite loop*/

   VirtUart1ChannelRxSize = huart->RxXferSize < MAX_BUFFER_SIZE?huart->RxXferSize : MAX_BUFFER_SIZE-1;

   memcpy(VirtUart1ChannelBuffRx, huart->pRxBuffPtr, VirtUart1ChannelRxSize);

   VirtUart1RxMsg = SET;

}

4）轮询RPMsg消息

在主循环中，必须轮询如下函数：

            OPENAMP_check_for_message();

这个函数的目的是查询MailBox状态，进行数据传递。也就是说，他是驱动RPMsg的关键接口函数。

    一切准备就绪后，编译工程，生成我们所需要的t3_CM4.elf，这个是CM4内核的可执行固件。

3.  CM4应用程序运行前面的帖子我们建立SSH的通道，我们可以通过SFTP将编译好的CM4固件t3_CM4.elf下载到DK1中。执行：    # cpt3_CM4.elf /lib/firmware/rproc-m4-fw    # echo start >/sys/class/remoteproc/remoteproc0/state    这是观察串口终端的数据，如下所示：

[15163.671619]remoteproc remoteproc0: powering up m4

[15163.679561]remoteproc remoteproc0: Booting fw image rproc-m4-fw, size 2152524

[15163.686642]rproc-srm-dev m4@0:m4_system_resources:can@4400f000: pin config potentiallyoverwritten!

[15163.695604]rproc-srm-core m4@0:m4_system_resources: boundm4@0:m4_system_resources:can@4400f000 (ops 0xc0758a94)

[15163.704929]rproc-srm-core m4@0:m4_system_resources: bound m4@0:m4_system_resources:m4_led(ops 0xc0758a94)

[15163.714706]  m4@0#vdev0buffer: assigned reserved memorynode vdev0buffer@10044000

[15163.722691]virtio_rpmsg_bus virtio0: creating channel rpmsg-tty-channel addr 0x0

[15163.729837]virtio_rpmsg_bus virtio0: rpmsg host is online

[15163.735150]rpmsg_tty virtio0.rpmsg-tty-channel.-1.0: new channel: 0x400 -> 0x0 :ttyRPMSG0

[15163.735173]  m4@0#vdev0buffer: registered virtio0 (type 7)

[15163.743489]virtio_rpmsg_bus virtio0: creating channel rpmsg-tty-channel addr 0x1

[15163.749311]remoteproc remoteproc0: remote processor m4 is now up

[15163.762713]rpmsg_tty virtio0.rpmsg-tty-channel.-1.1: new channel: 0x401 -> 0x1 :ttyRPMSG1

这里我们可以得到几个重要的信息：1）CM4启动了，启动的固件为rproc-m4-fw2）加载了资源分配表，并且显示了分配到CM4内核的外设资源3）创建了两条rpmsg-tty-channel，分别叫做ttyRPMSG0和ttyRPMSG14.  数据交互效果需要开发一个linux端应用程序，接收CM4发送的数据。

                               
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到此我们已经建立A7和CM4之间的基本沟通渠道，接下来，主战场将转移到CM4内核，完成一个AD采样的应用实例。

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谢谢分享STM32MP157A异构信息交互通道

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