Funpack2-2：基于TC275的多核点灯

内容介绍

1 项目需求

任务一：

使用TC275的三个核心，轮流休眠待机，分别控制板卡上的LED灯，如core0检测按键按下，唤醒core1翻转LED1，一秒后，唤醒core2翻转LED2，系统休眠

2 硬件介绍

项目使用的开发板为英飞凌的 KIT_AURIX_TC275_LITE 开发板，其搭载的TC275芯片是一个三核的车规级芯片。

描述：

AURIX TM TC275 lite 套件配备了基于 32 位单芯片 AURIX TM TriCore TM的微控制器 Aurix TM TC275。它可以与一系列开发工具一起使用，包括 AURIX TM Development Studio、英飞凌免费的基于 Eclipse 的 IDE，或来自 Hightec/PLS/Infineon 的基于 Eclipse 的“FreeEntryToolchain”。

特性：

Arduino 连接器
Arduino ICSP 连接器
稳压器 5V 至 3.3V
可选 0 欧姆电阻器（1210 英制中的 R39_opt/R40_opt）
Arduino 连接器（数字）
用于 AURIX™ TM的 20 MHz 晶振和用于 OCDS 的 12 MHz 晶振
用于 WIFI/BLE 的 Mikrobus 连接器
英飞凌 CAN 收发器 TLE9251VSJ 和 CAN 连接器
针连接器 X2
电源指示灯 (D5)
LED D1/D2 用于 ADBUS7/4 和 LED3 用于 ESR0 信号（低电平有效）
Arduino 针连接器（电源和模拟输入）
电位器 (10 kOhm) 和可焊接的 0 Ohm 电阻器（0805 英制中的 R33）
微型 USB（推荐 USB3.0）
10 针 DAP 连接器
复位按钮
2 x Shield2GO 连接器，用于 Infineon Maker Shields
EEPROM 1Kbit

实物图如下：

FmXapGjH8H-ZjojNHUOYfFY0e3VO

布局

FsnTPGxAa34giedMx2wldWNhVvea

硬件框图如下：

FlfbDkYPqntizOh06y1YC2sAwscS

本项目使用了全彩LCD、按键与姿态传感器模块，并使用spi扩展接口控制LED灯板

3 功能展示

本项目实现的功能非常简单，就是点击按键，一个LED翻转，另一个LED等一秒钟之后翻转。

Frsn4yVq3uC4wxPrvoKkmNbA_a-e

4 实现思路

首先配置环境
在英飞凌官方的例程中找寻相关的，学习其API
在B站搜索英飞凌多核视频学习
把上述相关程序缝到一块。

5 实现过程

5.1 环境配置

我开发的这几天官网的下载安装包功能不知道为什么不好使了，而且之前做智能车使用的1.3.0版本过于老旧，甚至不支持导入例程的功能，于是在这里分享一个群友分享的1.6.0版本的安装包：

链接: https://pan.baidu.com/s/15Whw6TNMqUmTkT6B8RrFjQ?pwd=s7hm 提取码: s7hm

本文写在2022/9/28，此时该版本还是非常新的。

5.2 多核开发

多核开发的主要逻辑写在CPU0中，CPU1与CPU2只负责翻转对应的LED，且长期处在休眠模式，首先介绍CPU1与CPU2的代码，其中CPU1的代码如下：

 //初始化LED1
 configLED1();
 //进入休眠模式
 IfxCpu_setCoreMode(&MODULE_CPU1, IfxCpu_CoreMode_idle);
 
 while(1)
 {
     //仅翻转一次，函数里在翻转后即进入休眠模式
     toggleLED1_once();
 }

CPU2的代码如下：

 //初始化LED1
 configLED2();
 //进入休眠模式
 IfxCpu_setCoreMode(&MODULE_CPU2, IfxCpu_CoreMode_idle);
 
 while(1)
 {
     //仅翻转一次，函数里在翻转后即进入休眠模式
     toggleLED2_once();
 }

而CPU0使用一个定时器STM0定时200ms轮询检测按键是否被按下，如果被按下，就依次唤醒另外两个核，而后会让CPU0自己睡眠。每个定时器中断到来，CPU0都会被唤醒，所以中断处理函数中什么都不用写即可。

 //初始化定时器，定时器只负责唤醒CPU0，定时器中断函数里面什么也没写
 configSystemTimer();
 
 while(1)
 {
     //如果按键被按下，就依次唤醒另外两个核
     if(IfxPort_getPinState(BUTTON) == 0){
         IfxCpu_setCoreMode(&MODULE_CPU1, IfxCpu_CoreMode_run);
         waitTime(IfxStm_getTicksFromMilliseconds((&MODULE_STM0), WAIT_TIME));
         IfxCpu_setCoreMode(&MODULE_CPU2, IfxCpu_CoreMode_run);
     }
     //让CPU0自己睡眠，等待下个定时器中断唤醒之
     IfxCpu_setCoreMode(&MODULE_CPU0, IfxCpu_CoreMode_idle);
 }

6 遇到的主要难题及解决方法

6.1 编译不过问题

不知道为什么ADS编译不过去，此时右键左侧文件导航栏中的项目文件夹，点击Clean Project即可。

6.2 延时函数问题

遇到了一个脑残问题，我把延时函数写到了定时器里面，且延时时间超了定时器时间，以至于一运行就卡死，之后注意别犯傻了。

6.3 外设初始化位置问题

在写代码的过程中 GPIO初始化的位置很有讲究，其实在任意一个核初始化，别的核都是可以用的，但是问题是如果你唉CPU0核中初始化CPU1核用的外设，由于三个CPU是同时在跑的，如果CPU0还没有初始化结束，CPU1就已经跑到了使用GPIO的语句，就寄了，所以为了保险起见，最好哪个核用哪个外设，就把这个外设的初始化写在这个核的代码里。

7 收获与感想

其实本次项目也不是我第一次用英飞凌的板子，我是16th的智能车四轮组别，使用的是TC264，我们这一届是我们学校第一届使用英飞凌的单片机，可能学长的积累也不多吧，当时留下了一堆悬而未决的问题就被淘汰进创意了，所以当时英飞凌和多核开发给我的印象都十分不好。但其实现在看来，英飞凌还是可以的，根本原因可能还是我当时太菜了。

本次项目主要是体验了多核开发的流程，总的来说坑还是没有我想的那么多，通过研究官方的例程，得到相关的API后，很快就可以上手让指定的核睡眠与唤醒的流程。

但未来我也不知道这次学到多核开发可以用在什么地方，如果精进多核开发，我感觉还是会遇到很多的多线程抢占问题，锁问题，都是很大的问题，水很深，我把握不住。可能RTOS才是我进阶的主要方向吧，我对硬件性能的追求还没有强到要用多核开发来实现的时候。反倒这次项目让我实操了一遍单片机电源管理，也就是低功耗模式的进入与退出之类的，感觉对我今后调一些物联网相关整活中还是有点启发意义的。

估计这个板子之后要吃灰了~

8 参考资料

英飞凌官方的关于多核电源管理的教程：第9讲下-电源和电源管理系统哔哩哔哩bilibili
一位b站老哥本次项目的分享：英飞凌车规级三核MCU开发板KIT_AURIX_TC275_LITE上手测试（多核休眠互调）哔哩哔哩bilibili
子蕤giegie的视频： TC275实现呼吸灯【Funpack2-2】【硬禾学堂暑假练】哔哩哔哩bilibili