關(guān)于多核軟件開發(fā)套件詳解

多核數(shù)字信號(hào)處理器 （DSP） 現(xiàn)已開始在不同的細(xì)分市場(chǎng)逐漸推廣， 包括測(cè)量測(cè)試、關(guān)鍵任務(wù)、工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療與高端影像設(shè)備，以及高性能計(jì)算等。隨著這些應(yīng)用的處理需求不斷增長(zhǎng)，德州儀器 （TI） 通過了新一代可擴(kuò)展高性能TMS320C66x 多核 DSP。C66x 器件建立在 TI KeyStone 架構(gòu)基礎(chǔ)之上，可為多核器件中的每個(gè)內(nèi)核提供全面的處理功能，是實(shí)現(xiàn)真正多核創(chuàng)新的平臺(tái)。TI C66x 高性能 DSP 包括采用單、雙、四以及八內(nèi)核配置提供的引腳兼容及可擴(kuò)展器件。
　　德州儀器 （TI） 對(duì)多核 DSP 編程模型思路非常全面，已經(jīng)開發(fā)出一系列能夠在 TI 多核 DSP 平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)的可擴(kuò)展工具與軟件。本文主要介紹 TI 多核軟件開發(fā)套件 （MCSDK），具體內(nèi)容涵蓋對(duì)各種可用軟件套件以及實(shí)用程序及工具鏈的概述，可為編程人員開發(fā) Linux 等高級(jí)操作系統(tǒng)以及實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)SYS/BIOS 助一臂之力。
　　MCSDK 的優(yōu)勢(shì)
　　TI MCSDK 旨在提供一個(gè)軟件開發(fā)環(huán)境，通過 TI 高性能多核 DSP 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)，加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。MCSDK 實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的方法包括：
　　為客戶提供經(jīng)測(cè)試的良好集成型通用軟件層，客戶無須從頭開發(fā)通用層。例如，TI MCSDK 為配置和控制各種片上外設(shè)及加速器集成并測(cè)試了各種驅(qū)動(dòng)器?？蛻艨墒褂抿?qū)動(dòng)器接口加強(qiáng)片上輸入輸出 （I/O） 機(jī)制以及加速功能。由于該軟件是專為器件優(yōu)化的，因此使用 MCSDK 的客戶可從理想的性能優(yōu)勢(shì)中獲益；
　　集成 SYS/BIOS 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)及 Linux 高級(jí)操作系統(tǒng)支持；
　　為簡(jiǎn)化編程以及在 TI 可擴(kuò)展多核 DSP 平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)未來可移植性提供定義完善的應(yīng)用編程接口。例如，用于內(nèi)部核心通信的 API 可在不進(jìn)行任何代碼修改的情況下，擴(kuò)展支持 TI 多核 DSP 的雙、四或八內(nèi)核版本。此外，相同 API 還可用于使用 Serial RapidIO 等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) IO 實(shí)現(xiàn)器件間的通信；
　　建立示例文檔，可幫助編程人員開發(fā)其應(yīng)用。這些示例將為在多核上運(yùn)行 RTOS 和在多核上同時(shí)運(yùn)行 RTOS 與 HLOS 提供有力幫助。此外，這些示例還將展示各種應(yīng)用情況，不但可幫助客戶開發(fā)新應(yīng)用，而且還可提供一個(gè)從單內(nèi)核系統(tǒng)到多核系統(tǒng)或從多核系統(tǒng)到單內(nèi)核系統(tǒng)移植的路徑；
　　與 Code Composer Studio等 TI 工具以及 TI 第三方工具生態(tài)系統(tǒng)集成。
　　下圖（圖 1）是上述 MCSDK 及各種組件的概覽圖。
　　
　　▲圖 1. TI MCSDK 組件
　　TI MCSDK 實(shí)際上由兩個(gè)軟件生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成。第一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)基于 Linux，第二個(gè)基于 SYS/BIOS。兩個(gè)都包含可幫助客戶便捷啟動(dòng)開發(fā)的所有功能性軟件。每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都包含用于多核器件編程的各種機(jī)制（比如處理器間通信），在相同器件的不同內(nèi)核上既可獨(dú)立使用，也可組合使用。以下章節(jié)將總體介紹每個(gè) MCSDK 組件。
　　Linux MCSDK
　　Linux 多核軟件開發(fā)套件 （MCSDK） 為支持運(yùn)行在 TI C66x 系列高性能多核 DSP 上 的 Linux 生態(tài)系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。該套件包含可隨時(shí)投入使用的 Linux 內(nèi)核、驅(qū)動(dòng)器、樣片應(yīng)用以及經(jīng)驗(yàn)證的工具，可充分滿足客戶的產(chǎn)品開發(fā)需求。Linux MCSDK 以開源發(fā)行版形式在 www.linux-c6x.org 上提供，包含預(yù)構(gòu)建二進(jìn)制程序，可隨時(shí)通過在參考平臺(tái)上運(yùn)行來演示 TI 高性能多核 DSP 的功能。
　　總體而言，支持 C66x 多核 DSP 的 Linux 是 C66x 多核客戶、獨(dú)立開發(fā)者以及廠商協(xié)作社區(qū)推動(dòng)的結(jié)果，可幫助參與和強(qiáng)化總體開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)。目前已有多個(gè)參與方參與內(nèi)核與工具鏈的開發(fā)和上游對(duì)接。具體包括 GCC 工具鏈的 CodeSourcery（現(xiàn)在是 Mentor EmbeddedTM 的一部分）以及內(nèi)核社區(qū)知名的 Linux 開發(fā)商等。
　　生態(tài)系統(tǒng)組件
　　對(duì) Linux 生態(tài)系統(tǒng)的支持預(yù)計(jì)將是各種更豐富高性能應(yīng)用的關(guān)鍵使能技術(shù)，可幫助客戶輕松推出基于 TI C66x 多核 DSP 的平臺(tái)?？偟膩碚f，該基礎(chǔ)架構(gòu)可通過增添市場(chǎng)導(dǎo)向型應(yīng)用來幫助客戶降低開發(fā)成本，集中精力提升價(jià)值定位。
　　Linux MCSDK 采用 uClinux 類內(nèi)核，因其較小的占位面積非常適合多核 DSP 的開發(fā)。另外，Linux MCSDK 還包含支持訪問 DSP 內(nèi)部所有外設(shè)的器件驅(qū)動(dòng)器，這些外設(shè)將隨實(shí)際 DSP 的不同而不同。