老實說，好久之前就知道cortex-A 和cortex-M 構成的異構處理器芯片是個好東西。好比NXP ,TI早就有這樣的ＳＯＣ出現了，可是老是怕怕的，以爲它們開發起來好麻煩。網絡上的介紹也說得稀裏糊塗。直到最近使用STM32MP157C 才發現，至少STM32MP157 用起來沒有想象的難。在作了一些基礎的實驗以後，我還本身設計了一個應用層協議IO-RPC (IO 遠程過程調用）。爲設計Linux 的嵌入設備作準備。這將加快咱們向基於Linux 的應用轉移的步伐。相關內容和想法目前並不成熟，分享給你們探討。編程
remoteprc，rpmsgAPI和open AMP
STM32MP157C 是異構多處理器結構，它有兩個cortex-A7 核和一個cortex-M4 核構成。這是一種非對稱處理機架構（AMP Asymmetric Multi-processing）。爲了實現RTOS或者裸機程序可以與Linux 上的程序相互通訊。須要一個標準化的多核架構。。在Linux的內和中，包含了remoteproc和rpmsgAPI 組件。這個基礎架構最先是由Texas Instrument 開發的。在此基礎上mentor 公司 開發了OpenAMP框架。在這個框架下，主Linux 內核經過remoteproc API 來控制和管理remote 內核的生命週期（能夠啓動，中止 其它內核運行），爲remote processor 分配系統資源和建立虛擬IO virIO設備。而遠程內核中的程序經過openAMP 庫來註冊virIO 並經過virIO 與主Linux 上的應用程序通訊。網絡
簡單的虛擬IO就是串口（UART），下圖中，就是在主Linux和遠程處理器之間註冊了兩個虛擬UART。將複雜的多處理器通訊轉化爲兩個UART。是否是好神奇？固然，這樣的UART 的傳輸速度應該是遠遠高於物理的UART。由於他們是經過共享內存的方式實現的。在具體實現中，咱們將虛擬virUART0做爲IO-RPC 的通訊通道，而將virUART1做爲調試串口來使用。架構
IO-RPC 協議
STM32MP157C的異構處理器架構中cortex-A7 與cortex-M 之間採用上述方式實現相互通訊的，它提供了虛擬串口透明地傳輸數據。這仍是不夠的，咱們在此基礎上設計了IO-RPC 協議。使Linux 應用程序更加便捷地訪問cortex-M4 的IO資源和程序。框架
。一般由cortex-A 完成網絡和數據處理事務（基於Linux OS），cortex-M 完成實時IO 接口控制（基於RTOS）,因而，須要數據設計·一種相對通用的雙機通訊協議來實現數據處理程序和IO控制程序之間的數據交換，有利於規範程序設計，提高程序的靈活性，可擴展性。編碼
IO-RPC 使用了遠程過程調用的機制，經過調用M4 上的過程實現對cortex-M 上接口資源和程序的訪問和控制。爲了提升效率，IO-RPC二進制編碼RPC形式。spa
圖-1 異構處理器之間的RPC 協議設計
與傳統RPC不一樣之處是，當硬件接口的信號或者狀態是隨機發生時，須要有一種相似中斷的通知機制。在協議中設置了通知（notification）幀，通知硬件發生的事件。調試
IO-RPC 的細節
對象程序設計的理念對象
IO-RPC 協議中引入了面向對象程序設計的理念，將各類IO 外設類型定義爲對象，具體的IO 外設視做爲對象的實體。blog
幀結構
RPC 調用（A7 –>M4）
對象類型，對象實體，方法,參數長度，參數
RPC 結果（M4 ->A7）
對象類型，對象實體, 結果 ,參數長度，參數
通知M4 ->A7）
對象類型，對象實體,通知,參數長度，參數
- 對象類型（Object Type ,1個字節）
- 對象實體（object instance ,1個字節）
- 方法，結果，通知（1 個字節）
- 參數長度（2個字節）
- 參數（n個字節）
對象類型
理論上對象能夠是任何類型的，在這裏咱們僅限於一臺基於STM32MP157C 的可編程控制器PAC爲例。
PAC控制器提供了下列對象類型
- 數字輸入（8 路數字輸入）
- 數字輸出（8 路數字輸出）
- 模擬輸入（兩路模擬輸入）
- 模擬輸出（兩路模擬輸出）
- RS485（兩路UART）
- FD-CAN（一路FD CAN）
對象實體
對象的實體使用二進制編碼。
- 數字輸入 （0~7）
- 數字輸出 (0~7)
- 模擬輸入 （0~1）
- 模擬輸出（0~1）
方法
每一種接口對象中包含了若干方法。它們採用二進制順序編碼做爲一個ID。好比：
- Read
- Write
- PWMOut
實現（略）
之後放出來。