痞子衡嵌入式:大話雙核i.MXRT1170之線上聯合除錯雙核工程的三種方法(IAR篇)

痞子衡發表於2022-05-04

  大家好,我是痞子衡,是正經搞技術的痞子。今天痞子衡給大家分享的是i.MXRT1170下線上聯合除錯雙核工程的方法(基於IAR)

  前段時間痞子衡寫過一篇《雙核i.MXRT1170之單獨線上除錯從核工程的方法》,那篇文章介紹瞭如何單獨線上除錯從核工程的方法。當我們把主核工程和從核工程分別調穩定之後,底下便開始需要雙核聯調,驗證雙核通訊互動相關功能。今天痞子衡就給大家介紹下 IAR 開發環境下雙核工程聯調的三種方法:

一、測試準備

  首先需要準備好測試環境,包含必要的軟體和硬體,痞子衡的環境如下:

  • 整合開發環境: IAR EW for Arm v9.10.2,點此下載
  • 軟體開發包: SDK_2.11.0_MIMXRT1170-EVK(Toolchain要包含IAR),點此下載
  • 軟體驅動: J-Link driver v7.56b,點此下載
  • 硬體工具: J-Link Plus偵錯程式
  • 硬體開發板: MIMXRT1170-EVK (Rev.C),含板載 DAP-Link 偵錯程式

  我們知道 i.MXRT1170 其實主從核是在 Fuse 裡可配的,我們就以預設配置(Cortex-M7 為主,Cortex-M4 為從)為例來介紹。

二、在IAR下除錯

2.1 通用辦法:雙核工程無關聯,偵錯程式分別載入

  第一種方法就是單純藉助外部偵錯程式來做載入,主核工程和從核工程之間無依賴關係。我們選擇 SDK 包裡如下兩個 hello_world 普通工程來做測試:

主核工程:\SDK_2.11.0_MIMXRT1170-EVK\boards\evkmimxrt1170\demo_apps\hello_world\cm7\iar
從核工程:\SDK_2.11.0_MIMXRT1170-EVK\boards\evkmimxrt1170\demo_apps\hello_world\cm4\iar

  首先將 hello_world_demo_cm7 工程(選擇 flexspi_nor_debug build)除錯起來(選單欄 Download and Debug 按鈕),斷點停在 main 即可。然後繼續將 hello_world_demo_cm4 工程(選擇 debug build)也除錯起來(選單欄 Download and Debug 按鈕),過程很順利,底下在兩個工程下可以分別單步或者設斷點進行除錯。

  • Note1: 除錯順序不一定非要主核工程在先,從核工程在後,調換順序一樣可以,但是後除錯的工程復位型別必須選 Core 復位(建議兩個工程均選擇這種復位)。
  • Note2: 除錯從核工程 hello_world_demo_cm4 需藉助 《雙核i.MXRT1170之單獨線上除錯從核工程的方法》 一文裡的指令碼啟用從核,並且指令碼里不要掛起主核。
  • Note3: 對於 J-Link 偵錯程式,雙核工程分別除錯沒有問題;但是對於 DAP-Link 偵錯程式,當第一個工程正在除錯時,第二個工程無法直接除錯(會提示找不到可用的 DAP-Link 偵錯程式)。

  痞子衡將兩個 hello world 工程主函式稍稍修改了一下,列印出不同內容,並且增加了一些延時,從結果來看,兩個核都在正常跑。不過這裡要提醒一句,i.MXRT1170 內部大部分外設對於兩個核都是共享的,建議合理分配資源,儘量不要像本次測試這樣,兩個核都通過同一個 UART 來列印資訊(除非程式碼裡刻意做了資源共享設計)。

2.2 專用方法:雙核工程無關聯,IAR多核元件載入

  第二種方法依然是藉助外部偵錯程式來做載入,主核工程和從核工程之間還是無需依賴關係。不過這一次我們要藉助 IAR 軟體裡自帶的多核元件,具體設定在工程選項 Debugger/Multicore 裡面,在這裡填上另外一個核工程(也叫 Partner 工程)檔案(.eww)路徑以及 build 即可,然後點選選單欄 Download and Debug 按鈕,IAR 會自動完成全部載入工作並返回給使用者兩個工程的除錯介面:

  • Note1: 多核元件的設定既可以在主核工程裡,也可以在從核工程裡。我們既可以從主核工程開始除錯,也可以從從核工程開始除錯。
  • Note2: 多核元件僅僅是自動去開啟 Partner 工程完成下載除錯,並不包含從核啟用功能,因此從核工程還是需要保留從核啟用指令碼。
  • Note3: 多核元件功能僅在 DAP-Link 偵錯程式(或者 I-Jet)下有效,在 J-Link 偵錯程式下不適用。

2.3 通用方法:雙核工程有關聯,主核載入從核

  前兩種方法本質上都是藉助偵錯程式完成從核工程載入的,其實除了偵錯程式,我們也可以利用主核工程裡的程式碼來載入從核,步驟都在《雙核i.MXRT1170之Cortex-M7與Cortex-M4互相啟用之道》 一文裡,我們以 SDK 包裡如下兩個 hello_world 多核例程來做測試:

主核工程:\SDK_2.11.0_MIMXRT1170-EVK\boards\evkmimxrt1170\multicore_examples\hello_world\cm7\iar
從核工程:\SDK_2.11.0_MIMXRT1170-EVK\boards\evkmimxrt1170\multicore_examples\hello_world\cm4\iar

  在多核示例裡,從核工程選項 Output Converter / Output 裡會指定生成 hello_world_cm4.bin,然後主核工程選項 Linker / Input 裡會輸入 hello_world_cm4.bin 的路徑,這樣主核工程直接把從核可執行機器碼當作原始檔陣列,用於後續複製載入從核程式(具體程式碼在主核工程 hello_world_core0.c 檔案裡)。

  多核示例主要是為了展示雙核通訊互動,而本文主要介紹雙核除錯,因此我們可以將原始工程裡關於 MCMGR 相關程式碼全部去掉(主核工程程式碼裡要新增從核啟用語句),主核工程裡多核元件的設定也去掉。

  • Note1: 此方法不依賴從核工程的啟用指令碼,因為啟用工作在主核工程程式碼裡做掉了。
  • Note2: 此方法適用 J-Link 偵錯程式,不適用 DAP-Link 偵錯程式,原因與 2.1 節 Note 3 類似。

  兩個工程修改完之後,先除錯主核工程(選單欄 Download and Debug 按鈕),跑到從核啟用語句全部執行完畢,然後再除錯從核工程(選單欄 Attach to Running Target 按鈕),至此也可以愉快地進行雙核除錯。

  至此,i.MXRT1170下線上聯合除錯雙核工程的方法痞子衡便介紹完畢了,掌聲在哪裡~~~

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