DshanMCU-R128s2啟動與資源劃分

下面簡單介紹一下 R128 方案的資源劃分與啟動流程。

資源劃分

CPU 資源劃分

這只是默認配置方案，CPU 資源劃分可以按照需求任意修改

內存配置

R128 方案目前三個核 OS 運行的地址范圍如下表。

這只是默認配置方案，CPU 資源劃分可以按照需求任意修改。

啟動流程

R128 方案非安全啟動流程如下，其中 M33 為啟動核：

這只是默認配置方案，啟動流程可以按照需求任意修改。

1. BROM
   1. 加載 M33 BOOT0 至 SRAM
   2. 跳轉 M33 BOOT0 運行
2. M33 BOOT0
   1. 初始化 LSPSRAM 與 HSPSRAM
   2. 加載 M33 RTOS 至 LSPSRAM
   3. 加載 C906 RTOS 至 LSPSRAM
   4. 加載 HIFI5 RTOS 至 HSPSRAM
   5. 跳轉運行 M33 RTOS
3. M33 RTOS
   1. 啟動運行 C906 RTOS
   2. 啟動運行 HIFI5 RTOS
4. C906 RTOS
   1. 啟動運行用戶程序

sequenceDiagram
    BROM-- >>SRAM: load M33 Core BOOT0 to SRAM
    BROM-- >>BOOT0: Boot BOOT0 on M33
    BOOT0-- >>LSPSRAM: init LSPSRAM
    BOOT0-- >>HSPSRAM: init HSPSRAM
    BOOT0-- >>LSPSRAM: load M33 RTOS to LSPSRAM
    BOOT0-- >>LSPSRAM: load C906 RTOS to LSPSRAM
    BOOT0-- >>HSPSRAM: load HIFI5 RTOS to HSPSRAM
    BOOT0-- >>M33: BOOT0 Boot M33 RTOS
    M33-- >>C906: Boot C906 RTOS
    C906-- >>LSPSRAM: C906 RTOS Running on LSPSRAM
    M33-- >>HIFI5: Boot HIFI5 RTOS
    HIFI5-- >>HSPSRAM: HIFI5 RTOS Running on HSPSRAM
    C906-- >>HSPSRAM: APP Running on HSPSRAM

修改運行核心

系統有三個不同的核心，分別是 M33，C906，HIFI5，其中M33是啟動核心不可以關閉，另外兩個核心都可以關閉。當不需要使用 C906 核心或者 HIFI5 DSP 核心的時候，可以將這兩個核心關閉。方法如下：

關閉 HIFI5 核心

首先，選擇好 M33 的方案，因為 HIFI5 是由 M33 來啟動的。

source envsetup.sh
lunch_rtos r128s2_m33

直接取消勾選即可：

關閉 C906 核心

首先，選擇好 M33 的方案，因為 C906 是由 M33 來啟動的。

source envsetup.sh
lunch_rtos r128s2_m33

直接取消勾選即可：

修改核心運行內存空間

修改到 HSPSRAM 運行

R128 的 M33 和 C906 兩個核運行的系統都是默認運行在 LSPSRAM，這里示例如何修改到 HSPSRAM

1. 關閉啟動 HIFI5 核心

首先，選擇好 M33 的方案，因為 HIFI5 是由 M33 來啟動的。

source envsetup.sh
lunch_rtos r128s2_m33

由于默認 HIFI5 是運行在 HSPSRAM 的，這里需要釋放 HSPSRAM。運行 mrtos_menuconfig 啟動配置。

直接取消勾選即可。

2. 將 M33 和 C906 設置成在 HSPSRAM 運行

首先選擇 M33 的方案：

source envsetup.sh
lunch_rtos r128s2_m33

接著運行 mrtos_menuconfig 修改啟動地址，所需要修改的配置如下圖所示：

lspsram 地址空間為 0x8000000-0x87fffff，hspsram 地址空間為 0xc000000-0xc7fffff。

這里將所需要的修改的核的地址，將8改成c即可。如修改 M33 的起始地址，將 0x08004000，修改成0x0c004000 即可，如下圖。

然后保存配置，重新編譯 M33 方案。接下來修改 C906 的地址，選擇 C906 的方案

source envsetup.sh
lunch_rtos r128s2_c906

接著運行 mrtos_menuconfig 修改啟動地址，所需要修改的配置如下圖所示：

然后保存配置，重新編譯 C906 方案。

3. 修改配置文件

首先，確認自己方案使用的 image_header 文件，運行一次打包的命令 pack，從打包的 log 中能看出方案所選的文件，如下圖：

如果需要修改 M33 的地址，則只修改 M33 的即可，C906同理。如果取消啟動 DSP，則直接注銷掉 DSP的配置代碼。

最后，修改 M33 和 C906 在 HSPSRAM 運行，并且取消運行 HIFI5 的 image_header 文件修改可如下所示：

diff --git a/r128s2/pro/configs/image_header_xip.cfg b/r128s2/pro/configs/image_header_xip.cfg
index 5c83ac1..fc87d06 100755
--- a/r128s2/pro/configs/image_header_xip.cfg
+++ b/r128s2/pro/configs/image_header_xip.cfg
@@ -30,9 +30,9 @@
         {"id": "0xa5e05a00", "bin": "boot0_spinor.fex", "attr": "0x01", "sram_offs": "0x40b0000", "ep": "0x40b0080"},
         {"id": "0xa5e05a00", "bin": "boot0_sdcard.fex", "attr": "0x01", "sram_offs": "0x40b0000", "ep": "0x40b0080"},
         {"id": "0xa5e15a01", "bin": "freertos-gz.fex", "attr": "0x01"},
-        {"id": "0xa5e05a01", "bin": "rtos_arm.fex", "attr": "0x01", "sram_offs": "0x8004000", "ep": "0x8004000"},
-        {"id": "0xa5e05a01", "bin": "rtos_riscv.fex", "attr": "0x01", "sram_offs": "0x8200000", "ep": "0x8200000"},
-           {"id": "0xa5e05a01", "bin": "rtos_dsp.fex", "attr": "0x01", "sram_offs": "0xc000000", "ep": "0xc000660"},
+        {"id": "0xa5e05a01", "bin": "rtos_arm.fex", "attr": "0x01", "sram_offs": "0xc004000", "ep": "0xc004000"},
+        {"id": "0xa5e05a01", "bin": "rtos_riscv.fex", "attr": "0x01", "sram_offs": "0xc200000", "ep": "0xc200000"},
+       //    {"id": "0xa5e05a01", "bin": "rtos_dsp.fex", "attr": "0x01", "sram_offs": "0xc000000", "ep": "0xc000660"},
         {"id": "0xa5e05a01", "bin": "etf.fex", "attr": "0x01", "sram_offs": "0x4000000", "ep": "0x4000000"},
         {"id": "0xa5e05a01", "bin": "rtos_xip_rv.fex", "attr": "0x02"},
         {}

查看代碼內存分布

可以在 SDK 中運行 kamp 命令查看代碼的內存分布

可以在最后查看內存的總使用情況

配置XIP

R128-S2 內置 NOR FLASH，可以將運行效率要求不高的代碼保存在 XIP 段中，減少內存的占用。

配置 XIP 需要把對應的函數和庫文件加入 xip.lds.S 中，具體語法請參照 ld 語法。

配置多個堆內存

有些時候當不需要使用 DSP 核心或者 DSP 核心內存使用量較少時，可以配置多個堆內存，將一部分內存放置于不同的 RAM 上使用。這里以 R128-S2 關閉 DSP 核心并將 HSPSRAM 分配給 C906 核心使用為例：

配置前內存分布情況

配置前進入 C906 核心運行 free 命令查看當前內存使用分布情況。

關閉 DSP 核心

首先，選擇好 M33 的方案，因為 DSP 是由 M33 來啟動的。

source envsetup.sh
lunch_rtos r128s2_m33

由于默認 DSP 是運行在 HSPSRAM 的，這里需要釋放 HSPSRAM。運行 mrtos_menuconfig 啟動配置。

直接取消勾選即可。

修改后請重新編譯 M33 核心的固件。

將 HPSRAM 全部分配給 C906 使用

選擇好 C906 的方案，運行配置界面

source envsetup.sh
lunch_rtos r128s2_c906
image-20231017135824514

找到 Kernel Options

找到 Heap Memory Manager (Use heap-4 to allocate memory) --->

選中 Use heap-multiple to allocate memory

配置 Default Heap Ram 為 heap in lpsram 配置默認內存堆為 lpsram

勾選 lpsram heap 和 lpsram heap dynamic address，意思是 lpsram 的內存是動態分布的

配置 lpsram heap size 的大小是0x600000，因為前面 2M 給 M33 使用，所以剩下 6M

配置 hpsram heap 使能 HPSRAM，并配置 hpsram heap start address 為 0xc000000，hpsram heap size 為 0x7FFFFF 表示將 HPSRAM 全部分配給 C906 核心使用。

將 HPSRAM 部分分配給 C906 使用

如果 HPSRAM 需要運行 DSP，可以分配部分給 C906 使用，配置 hpsram heap start address為 0xc400000，0xc000000 是 HPSRAM 的開始地址，前面 4M 已經分配給 DSP 使用；并配置 hpsram heap size 為 0x400000 意思是可以用的 HPSRAM 大小是 4M。

配置后的內存分布情況

編譯打包燒錄后，可以使用 free 命令查看配置后的內存分布情況?？梢钥吹?HPSRAM 的8M內存全部分配給 C906 使用了，C906 一共可以用 4M LPSRAM + 8M HPSRAM = 12M RAM

審核編輯 黃宇