《DNK210使用指南 -SDK版 V1.0》第十四章 双核运行实验

第十四章 双核运行实验


       本章将介绍Kendryte K210的双核运行的使用。通过本章的学习,读者将学习到SDK编程技术启动Kendryte K210的核心1,实现双核同时运行。

       本章分为如下几个小节:

       14.1 双核CPU介绍

       14.2 硬件设计

       14.3 程序设计

       14.4 运行验证


        14.1 双核CPU介绍

       Kendryte K210芯片搭载基于 RISC-V ISA 的双核心 64 位的高性能低功耗 CPU,具备以下特性,如下表所示:


表14.1.1 CPU特性


       Kendryte K210搭载RISC-V ISA 的双核心 64 位的高性能低功耗CPU,配置了4x64位缓存一致性RISC-V应用程序核心。每个K210核心都有一个高性能的单问题顺序64位执行管道, 峰值持续执行率为每个时钟周期一个结构,频率可达400MHz。双核心是指在一个CPU中拥有两个一样功能的处理器芯片,从而具有更强的计算能力。Kendryte K210的核心0和核心1都可以单独工作,系统默认使用核心 0,如果需要使用核心 1 需要手动开启核心1的服务。

       Kendryte K210官方SDK提供对应的API函数在bsp.h中,这个头文件是与平台相关的通用函数,核之间锁的相关操作。这里我们只讲述部分用到的函数,这些函数介绍如下:


       1, register_core1函数

       该函数用于核心1的注册,并启动核心1,函数原型如下代码所示:

int register_core1(core_function func, void *ctx)
{
    if(func == NULL)
        return -1;
    core1_instance.callback = func;
    core1_instance.ctx = ctx;
    core_enable(1);
    return 0;
}

       可以看到。第一个参数为注册核心1的函数,第二个参数为函数的参数,不需要设置为NULL即可,将核心1的注册参数传入后,使能便可启动核心1,该函数返回值为0。


       2,current_coreid函数

       该函数用于获取当前CPU核心编号,如下代码所示:

#define current_coreid() read_csr(mhartid)

       该函数无参数,返回值为当前运行所在CPU核的编号。


        14.2 硬件设计


       14.2.1 例程功能


       1.注册核心1并启用,两个核心同时打印不同的字符串数据。 


       14.2.2 硬件资源


       1.UARTHS(ISP)

              UARTHS_TX – IO5

              UARTHS_RX – IO4


       14.2.3 原理图

       本章实验内容,主要讲解双核运行的使用,无需关注原理图。


        14.3 程序设计


       14.3.1 main.c代码

       main.c中的代码如下所示:

int core1_main(void *ctx)
{
    int state = 1;
    uint64_t core = current_coreid();         /* 获取当前运行的CPU核心编号 */
    printf("Core %ld say: Hello world\n", core);
 
    while(1)
    {
        msleep(500);
        if (state = !state)
        {
            printf("Core %ld is running too!\n", core);
        }
        else
        {
            printf("Core %ld is running faster!\n", core);
        }
    }
}
 
int main(void)
{
    uint64_t core = current_coreid();          /* 获取当前运行的CPU核心编号 */
    printf("Core %ld say: ATK-DNK210\n", core);
    register_core1(core1_main, NULL);          /* 注册核心1,并启动核心1 */
 
    while(1)
    {
        sleep(1);
        printf("Core %ld is running!\n", core);
    }
}

       可以看到,我们在mian函数先获取当前运行的核心编号,然后通过printf打印编号和数据,接着注册核心1并启动,最后在一个循环中每隔1秒打印当前核心运行的提示。

       核心0调用register_core1完成核心1注册后,核心1就会启动并进入core1_main函数,首先和核心0一样,先获取当前运行的核心编号,然后再打印出来,方便我们区分和实测双核运行的情况,最后在一个循环中不断打印当前核心运行的提示。代码中核心0是每隔1秒打印一次,而核心1是每隔500毫秒打印一次,也就是核心1完成两次打印核心0才完成1次。


        14.4 运行验证

       将DNK210开发板连接到电脑主机,通过VSCode将固件烧录到开发板中,此时,我们打开“串口终端”查看输出的数据,如下图所示:。


图14.4.1 串口终端输出


请使用浏览器的分享功能分享到微信等