在嵌入式系統的發展進程中，多核異構架構的出現為滿足復雜應用場景的需求提供了新的可能。其中，瑞芯微RK3568J國產平臺的非對稱AMP（Asymmetric Multi-Processing）架構，通過ARM與RISC-V的協同工作，展現出了強大的性能優勢，下面一起來看看！

“非對稱AMP”雙系統

AMP(Asymmetric Multi-Processing)，即非對稱多處理架構。“非對稱AMP”雙系統是指多個核心相對獨立運行不同的操作系統或裸機應用程序，如Linux+ RTOS/裸機，但需一個主核心來控制整個系統以及其它從核心。每個處理器核心相互隔離，擁有屬于自己的內存，既可各自獨立運行不同的任務，又可多個核心之間進行核間通信。

圖 1

“非對稱AMP”對工業有何意義

“系統實時性”更強

非對稱AMP架構擁有更強的系統實時性，可使用固定的核心進行實時任務處理。在工業自動化控制領域中，非對稱AMP架構可以兼顧復雜功能與實時性需求。AMP架構提高了系統實時性、執行效率、計算能力及響應速度。

“系統穩定性”更高

非對稱AMP架構擁有更高的系統穩定性，核心之間獨立且無需頻繁交互數據，每個處理器核心擁有屬于自己的內存，核心之間互不干擾。開發者可靈活分配任務或指定核心間通信，從而增強系統穩定性，減少崩潰風險，保障數據完整。

“系統硬件成本”更低

非對稱AMP架構通過優化內部通信，僅需一套硬件電路即可實現復雜功能，顯著降低系統硬件成本。其各核心能運行不同操作系統，并行處理多任務，無需額外硬件支持，高效且經濟。

圖 2

RK3568"非對稱AMP"方案介紹

ARM（Linux） + RISC-V（Baremetal）方案

該方案巧妙結合了ARM架構的高性能與RISC-V的靈活性，為各類應用提供了強大的平臺支持。ARM核心運行Linux操作系統，作為主核承擔整個多核異構系統中共享資源的劃分和管理的工作，而RISC-V核心作為從核則運行Baremetal程序，專注于實時或專用任務的處理。

這種分工協作模式，使得ARM端能夠高效處理復雜的計算任務和系統管理，同時利用RISC-V端的靈活設計，滿足特定場景下對硬件資源的定制化需求。通過優化資源分配，該方案有效降低了硬件成本，為電力繼電保護裝置、工業自動化等場景提供了高效且經濟的解決方案。

圖 3

ARM（Linux） + ARM（Baremetal/RTOS）方案

在這個方案中，運行Linux的ARM核心作為主核，負責系統中共享資源的分配和管理。運行RTOS/Bare-metal的ARM核心作為從核，專注于實時任務的執行。這種同構多核搭配不同運行環境的方式，既能充分發揮 ARM 架構的性能優勢，又能滿足系統對實時性任務的處理需求，適用于對實時性和系統資源管理要求較高的應用場景。

“非對稱AMP”雙系統的應用領域

憑借強大的性能和靈活的架構，RK3568J在多個工業領域得到了廣泛應用。

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基于ARM + RISC-V的AMP開發案例演示

開發環境

本文主要介紹基于RK3568J的非對稱AMP開發案例，適用以下開發環境：

Windows開發環境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit

Linux開發環境：Ubuntu22.04.5 64bit、VMware16.2.5

U-Boot：U-Boot-2017.09

Kernel：Linux-5.10.209

LinuxSDK：rk3568-buildroot-2021.11-sdk-[版本號]

（基于rk356x_linux_release_v1.5.0）

硬件平臺：創龍科技RK3568J工業評估板（TL3568-EVM）

為了簡化描述，本文僅摘錄部分方案功能描述與測試結果。

案例功能

RK3568J的Cortex-A55(CPU0、CPU1、CPU2、CPU3)核心作為主核運行Linux系統，RISC-V作為從核運行Baremetal程序；實現RS485 UART7串口的回顯功能。

圖 5

案例測試

首先，我們使用Type-C線將評估板USB TO UART2串口連接至PC機，使用RS232轉RS485模塊、USB轉RS232公頭串口線將評估板RS485 UART7串口連接至PC機，如下圖所示。

圖 6

參考產品資料，啟動RISC-V核心并加載工程鏡像。RISC-V核心啟動后將自動運行Baremetal程序，RS232 UART0串口終端（RISC-V端）將會接收Baremetal程序的打印信息，如下所示。

圖 7

在RS485 UART7串口終端輸入8個字符后按回車，串口終端將回顯接收到的字符。

圖 8

到這里，ARM + RISC-V開發案例分享就結束了，想要查看更多RK3568J相關的案例演示，歡迎各位工程師掃描下方二維碼下載，親自體驗RK3568J“非對稱AMP” 雙系統的強大吧！

審核編輯 黃宇