在IAR Embedded Workbench for Arm中进行多核调试
随着嵌入式设备的智能化需求越来越高,对MCU的性能要求也越来越高。一方面可以通过提高MCU的主频来提升MCU的性能,但是这会使MCU的设计变得更复杂。另一方面可以通过多核的方式来提升MCU的性能,目前多核MCU已在市场上广泛应用。随着多核MCU的出现,多核调试变得越来越重要。
本文主要介绍如何在IAR Embedded Workbench for Arm中进行多核调试。
多核的基本概念
同构多核(Homogeneous)vs 异构多核(Heterogeneous)
从硬件设计上,多核可以分为同构多核和异构多核:同构多核指的是所有的核具用相同的架构,比如NXP的S32K3(Cortex-M7)和芯驰科技的E3(Cortex-R5)。异构多核指的是核具用不同的架构,比如Infineon的Traveo T2G (Cortex-M0+ + Cortex-M4/Cortex-M7)和ST的STM32H7 (Cortex-M4 + Cortex-M7)。
对称多处理(SMP)vs 非对称多处理(AMP)
从软件设计上,多核可以分为对称多处理(SMP)和非对称多处理(AMP):SMP指的是所有的核运行同一套程序(一般通过CoreID来实现不同的核执行不同的操作),AMP指的是不同的核运行不同的程序。
注意:只有同构多核才能实现SMP,同构多核也可以实现AMP,异构多核只能实现AMP:
在IAR Embedded Workbench for Arm中进行多核调试
同构多核SMP多核调试
对于同构多核SMP多核调试,需要在Debugger > Multicore > Symmetric multicore > Number of cores中输入对应核的数量:
由于SMP中所有的核运行同一套程序,调试的时候只会开启一个IAR Embedded Workbench IDE。可以通过View > Cores可以打开对应的Cores窗口来查看和操作对应Core的状态:
同构多核AMP多核调试
对于同构多核AMP多核调试,如果只有一个Partner工程,可以在Debugger > Multicore > Asymmetric multicore > Simple中输入对应Partner工程的配置:
对于异构多核AMP多核调试,如果有多个Partner工程,可以在Debugger > Multicore > Asymmetric multicore > Advanced中输入对应Partner工程的xml配置文件(一个Partner工程也可以使用这种方式):
其中xml文件中会描述所有核的相关配置信息(参考如下):
由于AMP中不同的核运行不同的程序,调试时每个核都会开启独立的IAR Embedded Workbench IDE,可以通过View > Cores可以打开对应的Cores窗口来查看和操作对应Core的状态:
异构多核AMP多核调试
对于异构多核AMP多核调试,配置跟同构多核AMP多核调试类似:
由于AMP中不同的核运行不同的程序,调试时每个核都会开启独立的IAR Embedded Workbench IDE,可以通过View > Cores可以打开对应的Cores窗口来查看和操作对应Core的状态:
注意事项
1. 当前IAR Embedded Workbench for Arm多核调试功能只支持I-jet和CMSIS-DAP
2. 如果多核MCU默认开始工作时只使能Master,需要Master来使能其它的核,才能进行多核调试。可以通过单独调试其它的核来确认对应的核是可以调试的。
3. 对于同构多核实现AMP,每个核需要指定具体的对应CPU:
4. 多核调试时,每个核可以单独控制,也可以一起控制,通过Run/Step/Stop affect all cores 和Run/Step/Stop affect current core only选项来选择:
总结
主要介绍了如何在IAR Embedded Workbench for Arm中进行SMP和AMP多核调试。
参考文献:
- IAR Embedded Workbench for Arm C-SPY® Debugging Guide (Multicore debugging)
- https://armkeil.blob.core.windows.net/developer/Files/pdf/TechCon/1464_Mastering%20the%20challenge%20of%20multicore%20SoC%20debugging.pdf
- https://www.embedded.com/mastering-the-challenges-of-multicore-programming-and-debugging/
- https://www.iar.com/knowledge/learn/debugging/the-benefits-of-multicore-debugging/