DSP双核使用详解

跋扈洋

已于 2024-07-12 17:51:02 修改

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分类专栏： DSP 文章标签： DSP 单片机 dsp开发

于 2024-05-22 14:58:52 首次发布

本文链接：https://blog.csdn.net/qq_44629109/article/details/139095292

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本文详细介绍了如何在DSP双核架构中进行程序开发，包括理解双核操作、任务分配、资源管理，以及如何在Code Composer Studio中创建项目、配置CPU、编写程序，并进行编译与烧写。通过实例展示了在CPU1启动CPU2、配置GPIO和LED翻转程序，为开发者提供了实用的双核DSP应用指导。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

引言

随着嵌入式系统和数字信号处理（DSP）技术的快速发展，越来越多的应用需要更高的计算性能和更复杂的功能来满足实际需求。双核CPU，使得开发人员能够利用并行处理能力，大幅提升系统性能和效率。

DSP的双核架构不仅带来了显著的计算能力提升，还提供了更灵活的资源管理和任务分配能力。通过合理的内核分工和资源共享，开发人员可以在同一个芯片上实现更复杂的功能。例如，一个内核可以专注于实时控制算法的执行，而另一个内核可以处理通信和数据管理任务。这种并行处理能力对于需要高精度、高可靠性的应用，如电机控制、电力电子和工业自动化等领域，尤为重要。

然而，充分利用双核架构的优势并非易事。开发人员不仅需要理解基本的双核操作和通信机制，还必须掌握如何在两个内核之间高效地分配任务和资源。在实际应用中，合理的内存管理、任务调度和内核间通信（IPC）等都是成功实现双核应用的关键。
本书旨在详细介绍如何创建DSP双核工程、编写DSP双核程序、设置双核配置到烧录双核固件，最终实现DSP双核程序的运行。

准备

Code Composer Studio 集成式开发环境 (IDE)
TMS320F28XXX开发板
XDS100V3烧写器

项目创建及配置

准备两个不同的工程
修改CPU2的配置
在CPU中默认定义FLASH

程序编写

介绍

对于DSP的双核使用，双核DSP上电后，启动运行，在系统复位或者重新上电之后，CPU2系统一直处于复位状态。DSP中CPU1负责系统启动和初始化。必须在CPU1中启动CPU2。CPU2是无法配置GPIO的，它只能CPU1来配置。从这里看出来，DSP的CPU1和CPU2地位并不相同，CPU1的地位更高，有点像AMP。但是很多地方都说DSP的双核架构更接近于SMP架构，两个内核独立运行，通过专用的通信机制进行数据交换和协同工作。这种架构在需要高度并行处理能力的嵌入式系统中非常有用，因为它允许开发人员将不同的任务分配给不同的内核，从而提高系统的整体性能和响应速度。这点就见仁见智了，但我觉得，纯看功能开发，还是以AMP看更合适。

CPU1

首先，我们需要启动CPU2

#ifdef _FLASH
    //
    // Send boot command to allow the CPU2 application to begin execution
    //
    Device_bootCPU2(C1C2_BROM_BOOTMODE_BOOT_FROM_FLASH);
#else
    //
    // Send boot command to allow the CPU2 application to begin execution
    //
    Device_bootCPU2(C1C2_BROM_BOOTMODE_BOOT_FROM_RAM);

#endif // _FLASH

我们配置CPU1和CPU2要使用的GPIO

      GPIO_setMasterCore(91, GPIO_CORE_CPU1);
      GPIO_setPinConfig(GPIO_91_GPIO91);
      GPIO_setDirectionMode(91, GPIO_DIR_MODE_OUT);
      GPIO_setPadConfig(91, GPIO_PIN_TYPE_PULLUP);
      GPIO_setMasterCore(93, GPIO_CORE_CPU2);
      GPIO_setPinConfig(GPIO_93_GPIO93);
      GPIO_setDirectionMode(93, GPIO_DIR_MODE_OUT);
      GPIO_setPadConfig(93, GPIO_PIN_TYPE_PULLUP);

应用程序，我们放置一个LED翻转程序

        GPIO_togglePin(91);
        DEVICE_DELAY_US(500000);

完整程序


//
// Included Files
//
#include "driverlib.h"
#include "device.h"

//
// Main
//
void main(void)
{
    //
    // Initialize device clock and peripherals
    //
    Device_init();


#ifdef _FLASH
    //
    // Send boot command to allow the CPU2 application to begin execution
    //
    Device_bootCPU2(C1C2_BROM_BOOTMODE_BOOT_FROM_FLASH);
#else
    //
    // Send boot command to allow the CPU2 application to begin execution
    //
    Device_bootCPU2(C1C2_BROM_BOOTMODE_BOOT_FROM_RAM);

#endif // _FLASH

    //
    // Initialize GPIO and configure the GPIO pin as a push-pull output
    //
    Device_initGPIO();
      GPIO_setMasterCore(91, GPIO_CORE_CPU1);
      GPIO_setPinConfig(GPIO_91_GPIO91);
      GPIO_setDirectionMode(91, GPIO_DIR_MODE_OUT);
      GPIO_setPadConfig(91, GPIO_PIN_TYPE_PULLUP);
      GPIO_setMasterCore(93, GPIO_CORE_CPU2);
      GPIO_setPinConfig(GPIO_93_GPIO93);
      GPIO_setDirectionMode(93, GPIO_DIR_MODE_OUT);
      GPIO_setPadConfig(93, GPIO_PIN_TYPE_PULLUP);
    //
    // Configure CPU2 to control the LED GPIO
    //


    //
    // Initialize PIE and clear PIE registers. Disables CPU interrupts.
    //
    Interrupt_initModule();

    //
    // Initialize the PIE vector table with pointers to the shell Interrupt
    // Service Routines (ISR).
    //
    Interrupt_initVectorTable();

    //
    // Enable Global Interrupt (INTM) and realtime interrupt (DBGM)
    //
    EINT;
    ERTM;

    //
    // Loop Forever
    //
    for(;;)
    {
        GPIO_togglePin(91);
        DEVICE_DELAY_US(500000);
    }
}

//
// End of File
//

CPU2

这里我们就放置一个不用配置GPIO的LED翻转程序就行了


#include "driverlib.h"
#include "device.h"

void main(void)
{

    Device_init();
    Interrupt_initModule();
    Interrupt_initVectorTable();
    EINT;
    ERTM;
    for(;;)
    {
        GPIO_togglePin(93);
        DEVICE_DELAY_US(500000);
    }
}