Cortex-A15 上运行的不同处理程序过程-设计应用

精品文档-下载后可编辑Cortex-A15上运行的不同处理程序过程-设计应用一种替代方案是高可用性无缝冗余(HSR)，IEC62439中同样有此定义。HSR采用环形拓扑，每个数据包在复制后，会在环路架构以相反方向转发至目的地。环路架构无需采用额外的交换机/路由器，可避免数据包在到达目的地前需要通过多个节点而产生的延迟。通信控制器可以通过使用直通转发提供帮助，以尽可能将该延迟降至。这种方法不需要数据包在转发到目的地之前完全解码。

图3：HSR冗余协议适用于环形拓扑。由于需要广泛过滤传入的以太网消息，IEC61580需要高性能处理，以便减少用于控制算法的计算量。其中一个解决方案是尽量减轻网络级分析负载，使主机处理器只需处理需要注意的消息。这可以在多核SoC上实现，其中一些包含专用智能网络处理器。例如TexasInstruments生产的嵌入式微处理器AM572xSitara。该公司提供的评估板可轻松探索其网络功能。AM572x基于ARM?Cortex?-A15处理器。这个多核器件通过一个Cortex-M4扩展了主机处理器，可用于帮助减少I/O密集型任务的负担。该产品还包括一对网络处理器以及基于C66x架构的数字信号处理器，可用于执行数据分析。AM572x上的PRU-ICSS子系统除ARM内核的处理外，还提供单独的处理。该单元包含两个PRU，每个都包含一个运行频率高达200MHz的32位RISC处理器和一个网络接口。两个独立智能内核可以随时为PRP和HSR提供支持。PRU内核中的RISC处理器没有通用架构。相反，该内核专门用于处理网络帧中遇到的打包存储器映射数据结构的类型。它集成了许多功能，可支持具有紧密实时约束的应用。可以在PRU处理器上执行某种程度的数据包过滤。在AM572x上，Cortex-M4为诸如IEEE1588、GOOSE和SV之类协议提供了更多空间。Cortex-M4可用于分析所有传入的多点传送数据包，并比较其应用ID(APPID)地址，以实现由Cortex-A15上运行的软件提供的有效订阅。这样M4可以确定哪些消息需要向上游传递。其他数据包则可以丢弃并从存储器中删除。

图4：共享存储器IPC支持将IEC61580处理工作卸载到Cortex-M4和其他处理器。这种卸载处理架构中的一个关键考虑因素是各处理器如何相互通信。AM572x提供共享存储器就是要帮助将消息从一个处理器传递到另一个处理器。数据包可以轻易形成队列，因此可以按顺序进行写入和读取。关键问题是要使用的协议。一种选择是在Cortex-A15上使用Linux。这样可以使用操作系统为进程间通信提供的标准应用编程接口(API)，例如remoteproc和rpmsg。rpmsg消息传递系统工作方式是通过提供一个虚拟设备反映链接到远程进程的每个通信通道来实现的。通道通过文本名称标识，并具有本地rpmsg地址和远程rpmsg地址。当一个驱动器开始监听一个通道时，用于接收的回调函数绑定到的32位rpmsg本地地址。入站消息到达时，rpmsg内核会根据目的地地址将其发送给相应的驱动器。在提供入站消息有效载荷的同时，通过调用驱动器的接收处理程序来中继消息。通过这种方案，GOOSE和SV消息的过滤代码可以将具有特定A