国产双系统”分享，RK3568J非对称AMP:Linux+RTOS/裸机

一口Linux 2023-10-25 11:30

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在实际项目开发中，越来越的场合，需要集成多个ARM核，并且在这个架构上运行多个操作系统。这就是一种有趣的技术：非对称多处理架构，也称为非对称AMP双系统。

这种架构可以在一个系统中同时运行两个操作系统，它对于提高系统效率和性能以及增强安全性具有重要意义。

同时，我们还将通过开发案例和源码来了解如何实现这种技术。如果你对这个话题感兴趣，欢迎一起探讨！

何为“非对称AMP”双系统？

非对称多处理架构（AMP）允许不同的核心独立运行不同的操作系统或裸机应用程序，例如Linux与RTOS/裸机，但需要一个主核心来掌控整个系统以及其他从核心。每个处理器核心都是相互独立的，并且拥有自己的内存，既可以各自独立运行不同的任务，也可以进行核心之间的通信。

随着对嵌入式系统要求的不断提高，非对称AMP架构已经成为一种新的选择，广泛应用于工业领域，如工业PLC、运动控制器、机器人控制器、继电保护装置以及小电流选线设备等。

“非对称AMP”对工业有何意义

更强“系统实时性”

非对称AMP架构在实时任务处理方面具有更强的优势，因为其使用固定的核心来处理实时任务。因此，在工业自动化控制领域中采用非对称AMP架构时，可以兼顾工业系统控制设备所需的复杂功能和实时性。AMP架构能够显著提高系统实时性，从而提高系统执行效率、计算能力和响应外部事件的速度等。这种架构在处理复杂任务时，能够保持高效率的同时，还能保证系统的实时性，为工业自动化控制领域提供了更好的解决方案。

更高“系统稳定性”

非对称性AMP架构具有更高的系统稳定性，原因在于无需在多个独立的CPU之间进行频繁的数据交互。在AMP架构中，每个处理器核心相互隔离，并拥有自己的内存，核心之间互不干扰。开发者可以根据开发需求灵活地指定某个任务仅在特定核心上运行，或者指定不同的核心系统进行通信。因此，这种架构能够显著提高系统的稳定性，有效降低系统崩溃的概率，从而确保数据信息的完整性。

更低“系统硬件成本”

非对称AMP架构方案之所以拥有更低的系统硬件成本，是因为其内部通信方式使得仅需一套硬件电路即可实现复杂的功能。在AMP架构中，各个处理器核心可以运行不同的操作系统，并行执行多个任务，从而在提高效率的同时显著降低系统硬件成本。开发过程中，无需额外搭建其他系统硬件设备支持。相比之下，采用分立CPU方案需要两套硬件电路（CPU/ROM/RAM/PMIC），导致系统硬件成本大幅增加。

非对称AMP开发案例

创龙科技RK3568J工业核心板(SOM-TL3568)已经提供了非对称AMP开发的案例，并正在持续快速地完善中。目前，该核心板已经提供了GPIO、UART控制功能的案例，同时计划在接下来的1-2个月内陆续提供基于AMP架构的SPI、I2C、CAN、PCIe等案例。

SOM-TL3568核心板的所有器件，包括CPU、ROM、RAM、电源、晶振和连接器等，都采用了国产工业级方案，其国产化率达到了100%。

（1分钟解锁国产化率100%的RK3568J工业核心板）

下面以串口回显功能演示非对称AMP案例的开发基本流程。

实现串口回显功能案例

案例功能：CPU0、CPU1、CPU2核心运行Linux系统；CPU3核心运行Baremetal、RT-Thread(RTOS)程序，实现RS485 UART7串口的回显功能。