嵌入式必看!基于TMS320C6678开发板的DSP多核IPC通信开发案例

前 言

分享DSP多核IPC通信案例开发手册,本篇文章内容包含有shmIpcBenchmark案例、qmssIpcBenchmark案例、srioIpcBenchmark案例。TI-IPC(Inter-Processor Communication)组件提供与处理器硬件无关的API,可用于多核处理器核间通信、同一处理器进程间通信和设备间通信。TI-IPC支持MessageQ、Notify和SharedRegion等常用的IPC模块,支持Shared Memory、Multicore Navigator和SRIO三种传输方式。

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本次测试板卡为TMS320C6678开发板,它是一款基于TI KeyStone架构C6000系列TMS320C6678八核C66x定点/浮点DSP,以及Xilinx Zynq-7000系列XC7Z045/XC7Z100 SoC处理器设计的高端异构多核评估板,TMS320C6678开发板每核心主频可高达1.25GHz,XC7Z045/XC7Z100集成PS端双核ARM Cortex-A9 + PL端Kintex-7架构28nm可编程逻辑资源,引出双路CameraLink、双路SFP+光口、四路千兆网口、双路SATA、双路PCIe、四路USB、双路CAN、双路CAMERA、HDMI IN/OUT、LVDS、LCD、RS485、RS232、Micro SD、HPC FMC等接口。

基于RTOS的多核IPC通信案例目录说明如下表,其中bin目录存放程序可执行文件,project目录存放案例工程源文件。

表 1

目录

文件/目录

说明

bin

xxx.out

程序可执行文件

project

xxx.c

程序源码文件

xxx.cfg

RTSC配置文件

driver

驱动文件存放目录

system

平台文件存放目录

.ccsproject/.cproject/.project

CCS工程文件

本文档案例程序默认使用DSP端主频为1GHz的核心板,通过TL-XDS200仿真器加载运行进行操作效果演示。请通过Micro USB线将调试串口与PC机进行连接,打开串口调试终端SecureCRT并正确连接DSP端调试串口。

shmIpcBenchmark案例

案例说明

案例功能:C66xx_0核心向C66xx_1核心发送消息后,C66xx_1核心将收到的消息回传至C66xx_0核心。底层通过IPC的Shared Memory共享内存方式实现核间通信。

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图 1


案例测试

将程序可执行文件分别加载至C66xx_0~C66xx_1核心后,再依次运行C66xx_0和C66xx_1核心程序,DSP端串口调试终端将会分别打印C66xx_0核心向C66xx_1核心发送单个消息的往返延迟(由C66xx_0核心统计),以及C66xx_0核心以突发方式将所有消息发送至C66xx_1核心的数据吞吐量(由C66xx_1核心统计)。

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图 2


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图 3


关键代码

初始化C66xx_0核心,并等待C66xx_1核心初始化完成与连接成功。

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图 4


C66xx_0与C66xx_1核心分别创建MessageQ。

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图 5


动态创建任务shmIpcBenchmark。

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图 6


注册HEAP_ID,并分别打开另一核心的MessageQ。

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图 7


测试C66xx_0核心至C66xx_1核心的消息传输往返延迟。

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图 8


C66xx_0核心以突发方式将所有消息发送到C66xx_1核心,C66xx_1核心接收所有消息并统计数据吞吐量。

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图 9


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图 10


通过宏定义NUM_MSGS_TO_PREALLOC设置突发模式下的Message发送数量,并同步修改Program.global.shmSize的值大于(NUM_MSGS_TO_PREALLOC x 128)。

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图 11


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图 12 project\shmIpcBenchmark.cfg


qmssIpcBenchmark案例

案例说明

案例功能:C66xx_0核心向C66xx_1核心发送消息后,C66xx_1核心将收到的消息回传至C66xx_0核心。底层通过IPC的Multicore Navigator(QMSS多核导航)方式实现核间通信。

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图 13


案例测试

将程序可执行文件分别加载至C66xx_0~C66xx_1核心后,再依次运行C66xx_0和C66xx_1核心程序,DSP端串口调试终端将会分别打印C66xx_0核心向C66xx_1核心发送单个消息的往返延迟,以及C66xx_0核心以突发方式将所有消息发送至C66xx_1核心的数据吞吐量。

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图 14


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图 15


关键代码

动态创建任务qmssIpcBenchmark。

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图 16

初始化C66xx_0核心,并等待C66xx_1核心初始化完成与连接成功。

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图 17 图 17

C66xx_0与C66xx_1核心分别创建MessageQ。

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图 18

注册HEAP_ID,并分别打开另一核心的MessageQ。

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图 19

测试C66xx_0核心至C66xx_1核心的消息传输往返延迟。

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图 20


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图 21

C66xx_0核心以突发方式将所有消息发送到C66xx_1核心,C66xx_1核心接收所有消息并统计数据吞吐量。

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图 22


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图 23


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图 24


通过宏定义NUM_MSGS_TO_PREALLOC设置突发模式下的Message发送数量,并同步修改Program.global.shmSize的值大于(NUM_MSGS_TO_PREALLOC x 128)。

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图 25


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图 26 project\qmssIpcBenchmark.cfg


srioIpcBenchmark案例

案例说明

案例功能:C66xx_0核心向C66xx_1核心发送消息后,C66xx_1核心将收到的消息回传至C66xx_0核心。底层通过IPC的SRIO方式实现核间通信。

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图 27


案例测试

将程序可执行文件分别加载至C66xx_0~C66xx_1核心后,再依次运行C66xx_0和C66xx_1核心程序,DSP端串口调试终端将会分别打印C66xx_0核心向C66xx_1核心发送单个消息的往返延迟,以及C66xx_0核心以突发方式将所有消息发送至C66xx_1核心的数据吞吐量。

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图 28


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图 29


关键代码

初始化C66xx_0核心,并等待C66xx_1核心初始化完成与连接成功。

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图 30

C66xx_0与C66xx_1核心分别创建MessageQ。

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图 31

动态创建任务srioIpcBenchmark。

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图 32

注册HEAP_ID,并分别打开另一核心的MessageQ。

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图 33


测试C66xx_0核心至C66xx_1核心的消息传输往返延迟。

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图 34


嵌入式必看!基于TMS320C6678开发板的DSP多核IPC通信开发案例

图 35


C66xx_0核心以突发方式将所有消息发送到C66xx_1核心,C66xx_1核心接收所有消息并统计数据吞吐量。

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图 36


嵌入式必看!基于TMS320C6678开发板的DSP多核IPC通信开发案例

图 37


嵌入式必看!基于TMS320C6678开发板的DSP多核IPC通信开发案例

图 38


嵌入式必看!基于TMS320C6678开发板的DSP多核IPC通信开发案例

图 39

通过宏定义NUM_MSGS_TO_PREALLOC设置突发模式下的Message发送数量,并同步修改Program.global.shmSize的值大于(NUM_MSGS_TO_PREALLOC x 128)。

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图 40


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图 41

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