英飞凌TC264之双核互斥

TC264是双核单片机,在用两个和运行同一资源时会出现竞争的问题,例如CPU0,CPU1在同时调用一个串口时会出现竞争,导致从串口输出值出现乱码,我们可以通过软件来解决这一问题,这就类似于互斥锁。
双方在在开同一扇的同时,谁先拿到钥匙谁就开门,开完门后放回钥匙,等待下一次开门,这样双方就不会出现资源竞争了。
TC264底层也给出了解决方案:
在这里插入图片描述

IFX_EXTERN boolean IfxCpu_acquireMutex(IfxCpu_mutexLock *lock);
boolean IfxCpu_acquireMutex(IfxCpu_mutexLock *lock)
{
    boolean         retVal;
    volatile uint32 spinLockVal;

    retVal      = FALSE;

    spinLockVal = 1UL;
    spinLockVal =
        (uint32)__cmpAndSwap(((unsigned int *)lock), spinLockVal, 0);

    /* Check if the SpinLock WAS set before the attempt to acquire spinlock */
    if (spinLockVal == 0)
    {
        retVal = TRUE;
    }

    return retVal;
}

例程:

CPU0:
extern IfxCpu_mutexLock g_MutexUart;
main()
{
        if(IfxCpu_acquireMutex(&g_MutexUart))  //判断互斥量是否使用
        {
            UART_PutStr(UART0, "这里是CPU0 \r\n");
            IfxCpu_releaseMutex(&g_MutexUart);  //互斥量释放
        }
        delayms(5);  //这个时间可以让CPU1来使用互斥量
}
CPU1:
IfxCpu_mutexLock g_MutexUart;  //设置互斥信号
main()
{
        if(IfxCpu_acquireMutex(&g_MutexUart))  //判断互斥量是否使用
        {
            UART_PutStr(UART0, "这里是CPU1 \r\n");
            IfxCpu_releaseMutex(&g_MutexUart);  //互斥量释放
        }
        delayms(5);  //这个时间可以让CPU1来使用互斥量
}

按照这个思路我们也可以设置一个全局变量来充当这个互斥量,令这个全局变量为1(钥匙),其中一核拿到1(钥匙),让这个全局变量为0,此时另一核判断全局变量为0(没拿到钥匙),拿到钥匙的核中执行完相应的程序后,再令设置的全局变量为1,这样就是先抢钥匙,抢到钥匙在进行相应的程序,就不会存在资源竞争的问题。

<think>好的,用户想了解英飞凌TC397在FreeRTOS下的SMP多核配置或使用方法。首先,我需要回忆一下之前提供的关于FreeRTOSSMP的信息,尤其是TC397的移植部分。用户可能已经看过之前的引用内容,但需要更具体的配置步骤和使用指南。 首先,英飞凌TC397是一款多核微控制器,支持多任务处理,而FreeRTOS从11.0.0版本开始支持SMP,允许任务在多个核心上调度。用户的需求可能涉及如何配置FreeRTOS以利用多核,以及具体的移植步骤。接下来,我需要分步骤回答。可能需要包括开发环境准备、内核配置、任务分配、同步机制和调试方法。需要确保每一步都清晰,并且符合用户的实际操作需求。例如,内核配置中的FreeRTOSConfig.h设置是关键,需要提到启用SMP相关的宏,如configNUMBER_OF_CORES和configRUN_MULTIPLE_PRIORITIES。另外,任务分配部分需要说明如何通过API函数将任务绑定到特定核心或允许自由调度。同步机制方面,互斥锁、信号量和事件组都是常用的方法,应该提及如何在多核环境下正确使用这些机制。调试部分可能涉及到日志记录和性能分析工具,这对于用户实际应用中的问题排查很重要。此外,注意事项如避免核心间竞争、内存一致性和中断处理也需要强调,以帮助用户避免常见问题。最后,生成的相关问题需要围绕用户可能遇到的后续疑问,比如如何验证多核运行、优化性能、中断处理差异以及常见错误处理。这些问题能够帮助用户深入理解和应用SMP配置。需要确保回答中使用正确的中文术语,并且所有数学表达式或代码示例符合格式要求。同时,引用之前的资料,但用户提供的引用中有部分关于FreeRTOS的更新内容,比如MISRA合规性和配置模板,这些可以作为补充信息,但重点还是放在SMP配置的具体步骤上。 总结,回答结构需要分点明确,步骤清晰,涵盖配置、任务管理、同步、调试和注意事项,同时生成的相关问题要针对用户可能进一步探索的方向。</think>关于英飞凌TC397在FreeRTOS下的SMP多核配置,主要涉及以下关键步骤: ### 一、开发环境准备 1. 确认使用FreeRTOS v11.0.0及以上版本(已集成SMP支持) 2. 安装AURIX Development Studio 1.9.8及以上版本 3. 配置TC397的六核架构参数,其中三个核心支持对称多处理:$$ \text{Core}_0(\text{Master}), \text{Core}_1, \text{Core}_2 $$ ### 二、内核配置 在`FreeRTOSConfig.h`中需设置: ```c #define configUSE_SMP 1 // 启用SMP模式 #define configNUMBER_OF_CORES 3 // 激活核心数 #define configRUN_MULTIPLE_PRIORITIES 1 // 允许不同优先级任务并行 #define configUSE_CORE_AFFINITY 1 // 开启核心亲和性设置 ``` ### 三、任务分配方法 1. **静态绑定**: ```c xTaskCreateAffinitySet( task_func, "Task1", STACK_SIZE, NULL, PRIO, 0x01, &handle ); // 绑定到Core0 ``` 2. **动态调度**: ```c vTaskCoreAffinitySet( handle, (1 << xPortGetCoreID()) ); // 根据负载自动迁移任务 ``` ### 四、同步机制 1. 使用跨核互斥锁: ```c xSemaphoreCreateMutex() // 需配合portENTER_CRITICAL()使用 ``` 2. 事件组需启用原子操作: ```c #define configUSE_ATOMIC_OPERATIONS 1 ``` ### 五、调试建议 1. 通过`vTaskGetRunTimeStats()`监测各核负载率 2. 使用Tracealyzer进行多核任务可视化跟踪 3. 注意内存一致性,共享变量必须声明为`volatile` [^1]: 关键配置参考FreeRTOS SMP设计文档,移植时需特别注意TC397的跨核中断控制器(ICU)配置,建议使用主从核架构实现任务调度同步。
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