本發(fā)明涉及嵌入式系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在嵌入式多核系統(tǒng)領(lǐng)域，存在兩種技術(shù)，一是AMP（Asymmetric Multi-Processing）非對(duì)稱多處理，另外一種是SMP（Symmetric Multi Processing）對(duì)稱多處理。SMP系統(tǒng)上的每個(gè)CPU共享系統(tǒng)所有資源，包括串口在內(nèi)，SMP系統(tǒng)只要一個(gè)控制臺(tái)就夠了。而AMP每個(gè)CPU有獨(dú)立的運(yùn)行代碼，任務(wù)的調(diào)度也是獨(dú)立的，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)資源的訪問(wèn)也是互斥的，每個(gè)CPU上運(yùn)行的操作系統(tǒng)（OS）甚至完全不一樣，這樣完全有必要為每個(gè)CPU配置一個(gè)console（控制臺(tái)）。在vxworks上支持這種功能，MSD(MIPC Serial Devices)組件完整實(shí)現(xiàn)了主從CPU共用串口的功能，該功能基于MIPC(Multi-OS IPC)多操作系統(tǒng)之間進(jìn)程通信之上，功能完善，實(shí)現(xiàn)代碼量大，配置也很復(fù)雜。從核所在的MSD節(jié)點(diǎn)要I/O完全依賴于主核節(jié)點(diǎn)，統(tǒng)一與tty驅(qū)動(dòng)交互并實(shí)現(xiàn)I/O。如果主核tty驅(qū)動(dòng)阻塞或者主核節(jié)點(diǎn)阻塞或者故障，那么所有的從核節(jié)點(diǎn)I/O都被阻塞或者故障。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明目的在于提供一種非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中從核所在的節(jié)點(diǎn)要輸入或輸出信息完全依賴于主核節(jié)點(diǎn)，統(tǒng)一與驅(qū)動(dòng)交互實(shí)現(xiàn)輸入或輸出；如果主核驅(qū)動(dòng)阻塞或者主核節(jié)點(diǎn)阻塞或者故障，那么所有的從核節(jié)點(diǎn)輸入或輸出都被阻塞或者故障的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的方法，其中，方法包括：

A、主核處理器和從核處理器分別對(duì)串口的通信參數(shù)進(jìn)行配置，并分別設(shè)置主核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式和從核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式；

B、主核處理器和從核處理器啟動(dòng)完成后，主核處理器根據(jù)主核處理器串口驅(qū)動(dòng)方式通過(guò)串口下發(fā)信息；

C、當(dāng)檢測(cè)到從核處理器的驅(qū)動(dòng)串口使能命令時(shí)，主核處理器關(guān)閉主核串口驅(qū)動(dòng)；

D、從核處理器根據(jù)從核處理器串口驅(qū)動(dòng)方式通過(guò)串口下發(fā)信息。

所述的非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的方法，其中，所述A中主核處理器和從核處理器分別對(duì)串口的通信參數(shù)進(jìn)行配置具體包括：

A11、主核處理器對(duì)串口的波特率、奇偶校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、輸入頻率進(jìn)行配置；

A12、從核處理器對(duì)串口的波特率、奇偶校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、輸入頻率進(jìn)行配置。

所述的非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的方法，其中，所述A中分別設(shè)置主核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式和從核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式具體包括：

A21、設(shè)置主核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式為中斷收發(fā)包方式，每次收到或發(fā)送一個(gè)字符發(fā)生一次中斷；

A22、設(shè)置從核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式為輪詢方式，通過(guò)查詢從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值進(jìn)行輸入或輸出字符。

所述的非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的方法，其中，所述A之前還包括：

S、預(yù)先設(shè)置一個(gè)從核使用串口的標(biāo)識(shí)，當(dāng)允許從核使用串口時(shí)，從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值為真；當(dāng)不允許從核使用串口時(shí)，從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值為假。

所述的非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的方法，其中，所述步驟C具體包括：

C1、當(dāng)從核處理器使用串口時(shí)，主核控制從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值為真；

C2、當(dāng)檢測(cè)到從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值為真時(shí)，主核處理器關(guān)閉主核串口驅(qū)動(dòng)，不驅(qū)動(dòng)硬件。

一種非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)包括：

參數(shù)配置模塊，用于主核處理器和從核處理器分別對(duì)串口的通信參數(shù)進(jìn)行配置，并分別設(shè)置主核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式和從核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式；

第一串口驅(qū)動(dòng)模塊，用于主核處理器和從核處理器啟動(dòng)完成后，主核處理器根據(jù)主核處理器串口驅(qū)動(dòng)方式通過(guò)串口下發(fā)信息；

檢測(cè)與控制模塊，用于當(dāng)檢測(cè)到從核處理器的驅(qū)動(dòng)串口使能命令時(shí)，主核處理器關(guān)閉主核串口驅(qū)動(dòng)；

第二串口驅(qū)動(dòng)模塊，用于從核處理器根據(jù)從核處理器串口驅(qū)動(dòng)方式通過(guò)串口下發(fā)信息。

所述的非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的系統(tǒng)，其中，所述參數(shù)配置模塊具體包括：

第一串口參數(shù)配置單元，用于主核處理器對(duì)串口的波特率、奇偶校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、輸入頻率進(jìn)行配置；

第二串口參數(shù)配置單元，用于從核處理器對(duì)串口的波特率、奇偶校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、輸入頻率進(jìn)行配置。

所述的非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的系統(tǒng)，其中，所述參數(shù)配置模塊還包括：

第一串口驅(qū)動(dòng)方式設(shè)置單元，用于設(shè)置主核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式為中斷收發(fā)包方式，每次收到或發(fā)送一個(gè)字符發(fā)生一次中斷；

第二串口驅(qū)動(dòng)方式設(shè)置單元，用于設(shè)置從核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式為輪詢方式，通過(guò)查詢從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值進(jìn)行輸入或輸出字符。

所述的非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括：

預(yù)先設(shè)置模塊，用于預(yù)先設(shè)置一個(gè)從核使用串口的標(biāo)識(shí)，當(dāng)允許從核使用串口時(shí)，從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值為真；當(dāng)不允許從核使用串口時(shí)，從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值為假。

所述的非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的系統(tǒng)，其中，所述第一串口驅(qū)動(dòng)模塊具體包括：

第一控制單元，用于當(dāng)從核處理器使用串口時(shí)，主核控制從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值為真；

第二控制單元，用于當(dāng)檢測(cè)到從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值為真時(shí)，主核處理器關(guān)閉主核串口驅(qū)動(dòng)，不驅(qū)動(dòng)硬件。

本發(fā)明提供了一種非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的方法及系統(tǒng)，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)在非對(duì)稱處理系統(tǒng)下，實(shí)現(xiàn)主從核共用一個(gè)串口，主從核的串口驅(qū)動(dòng)互不相干，且不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高了串口的利用效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的方法的較佳實(shí)施例的流程圖。

圖2為圖1中步驟S100的具體實(shí)施例一的細(xì)化步驟流程圖。

圖3為圖1中步驟S100的具體實(shí)施例二的細(xì)化步驟流程圖。

圖4為圖1中步驟S300的具體實(shí)施例三的細(xì)化步驟流程圖。

圖5為本發(fā)明的一種非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的系統(tǒng)的較佳實(shí)施例的功能原理框圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的方法的較佳實(shí)施例的流程圖，如圖1所示，其中，方法包括：

步驟S100、主核處理器和從核處理器分別對(duì)串口的通信參數(shù)進(jìn)行配置，并分別設(shè)置主核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式和從核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式。

具體實(shí)施時(shí)，如圖2所示，步驟S100中主核處理器和從核處理器分別對(duì)串口的通信參數(shù)進(jìn)行配置具體包括：

步驟S111、主核處理器對(duì)串口的波特率、奇偶校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、輸入頻率進(jìn)行配置；

步驟S112、從核處理器對(duì)串口的波特率、奇偶校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、輸入頻率進(jìn)行配置。

進(jìn)一步的實(shí)施例中，如圖3所示，步驟S100中分別設(shè)置主核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式和從核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式具體包括：

步驟S121、設(shè)置主核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式為中斷收發(fā)包方式，每次收到或發(fā)送一個(gè)字符發(fā)生一次中斷；

步驟S122、設(shè)置從核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式為輪詢方式，通過(guò)查詢從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值進(jìn)行輸入或輸出字符。

具體實(shí)施時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)上存在一個(gè)物理串口（UART），主核對(duì)串口進(jìn)行完整配置，包括波特率，奇偶校驗(yàn)位，數(shù)據(jù)位，輸入頻率等，主核串口驅(qū)動(dòng)工作方式為中斷收發(fā)包方式，每收到或者發(fā)送一個(gè)字符都會(huì)產(chǎn)生中斷。

從核初始化串口時(shí)，不對(duì)串口進(jìn)行任何硬件配置，使用的波特率也與主核配置完全一樣，也不掛載中斷服務(wù)程序，初始化函數(shù)直接返回成功，在tty驅(qū)動(dòng)在設(shè)備節(jié)點(diǎn)中注冊(cè)成功后，調(diào)用ioctl函數(shù)通過(guò)命令SIO_MODE_SET + SIO_MODE_POLL設(shè)置該設(shè)備使用輪詢方式。

進(jìn)一步的實(shí)施例中，步驟S100之前還包括：

步驟S10、預(yù)先設(shè)置一個(gè)從核使用串口的標(biāo)識(shí)，當(dāng)允許從核使用串口時(shí)，從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值為真；當(dāng)不允許從核使用串口時(shí)，從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值為假。

具體實(shí)施時(shí)，從核UART使用串口的標(biāo)識(shí)記為pollPrintFlag，保存在主從核共享內(nèi)存中，主從核均可以訪問(wèn)。當(dāng)pollPrintFlag為真，即pollPrintFlag=enable時(shí)，允許從核使用串口，當(dāng)pollPrintFlag為假，即pollPrintFlag=disable時(shí)，不允許從核使用串口。當(dāng)主核啟動(dòng)在控制臺(tái)切到從核后啟動(dòng)一個(gè)檢測(cè)任務(wù)，用于從核使用完UART后重新回復(fù)驅(qū)動(dòng)并能收發(fā)字符。

步驟S200、主核處理器和從核處理器啟動(dòng)完成后，主核處理器根據(jù)主核處理器串口驅(qū)動(dòng)方式通過(guò)串口下發(fā)信息。

具體實(shí)施時(shí)，其中主核處理器和從核處理器啟動(dòng)完成后，主核處理器檢測(cè)pollPrintFlag的值 ，若當(dāng)pollPrintFlag為真，即pollPrintFlag=enable時(shí)，從核使用串口，當(dāng)pollPrintFlag為假，即pollPrintFlag=disable時(shí)，不允許從核使用串口，同時(shí)為主核處理器使用串口。主核與串口UART的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，采用中斷方式收發(fā)字符。主核設(shè)置串口UART驅(qū)動(dòng)，包括關(guān)閉與打開中斷、令發(fā)送函數(shù)是否丟棄字符。

步驟S300、當(dāng)檢測(cè)到從核處理器的驅(qū)動(dòng)串口使能命令時(shí)，主核處理器關(guān)閉主核串口驅(qū)動(dòng)。

具體實(shí)施時(shí)，如圖4所示，步驟S300具體包括：

步驟S301、當(dāng)從核處理器使用串口時(shí)，主核控制從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值為真；

步驟S302、當(dāng)從核處理器使用串口時(shí)，主核控制從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值為真。

具體實(shí)施時(shí)，當(dāng)主核使用串口時(shí)，想要從主核切換到從核控制臺(tái)，則在主核控制臺(tái)執(zhí)行命令，設(shè)置 pollPrintFlag=ENABLE，同時(shí)關(guān)閉主核串口收發(fā)中斷并令發(fā)送函數(shù)每次調(diào)用時(shí)直接返回成功，并不驅(qū)動(dòng)硬件。這樣串口收到的報(bào)文都不會(huì)觸發(fā)主核tty接收任務(wù)，tty發(fā)送的消息也直接被丟棄了。TTY包括虛擬控制臺(tái)，串口以及偽終端設(shè)備。

步驟S400、從核處理器根據(jù)從核處理器串口驅(qū)動(dòng)方式通過(guò)串口下發(fā)信息。

具體實(shí)施時(shí)，從核串口輪詢發(fā)送函數(shù)在判斷pollPrintFlag=ENABLE后，tty下發(fā)的信息可以直接驅(qū)動(dòng)寄存器發(fā)送出去，同理輪詢輸入。

從核與UART的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，采用輪詢方式收發(fā)字符，從核設(shè)置UART驅(qū)動(dòng)，包括輪詢發(fā)送函數(shù)是否丟棄字符，輪詢接收函數(shù)是否可以從寄存器讀取接收字符。

若從核控制臺(tái)切換到主核時(shí)，與上述流程基本逆行。主核在判斷pollPrintFlag=DISABLE后，打開串口收發(fā)中斷，發(fā)送函數(shù)也恢復(fù)正常。從核則恢復(fù)到初始狀態(tài)不能輸出。

以上說(shuō)明舉例是以雙核為基礎(chǔ)，本發(fā)明同樣適應(yīng)雙核（4核，8核等等）以上的AMP系統(tǒng)。

在示例性實(shí)施例中，裝置可以被一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用專用集成電路（ASIC）、數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）、數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備（DSPD）、可編程邏輯器件（PLD）、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）、控制器、微控制器、微處理器或其他電子元件實(shí)現(xiàn)，用于執(zhí)行上述方法。

在示例性實(shí)施例中，還提供了一種包括指令的非臨時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，例如包括指令的存儲(chǔ)器，上述指令可由裝置的處理器執(zhí)行以完成上述方法。例如，所述非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是ROM、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）、CD-ROM、磁帶、軟盤和光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備等。

本發(fā)明還提供了一種非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的系統(tǒng)的較佳實(shí)施例的功能原理框圖，如圖5所示，系統(tǒng)包括：

參數(shù)配置模塊100，用于主核處理器和從核處理器分別對(duì)串口的通信參數(shù)進(jìn)行配置，并分別設(shè)置主核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式和從核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式；

第一串口驅(qū)動(dòng)模塊200，用于主核處理器和從核處理器啟動(dòng)完成后，主核處理器根據(jù)主核處理器串口驅(qū)動(dòng)方式通過(guò)串口下發(fā)信息；

檢測(cè)與控制模塊300，用于當(dāng)檢測(cè)到從核處理器的驅(qū)動(dòng)串口使能命令時(shí)，主核處理器關(guān)閉主核串口驅(qū)動(dòng)；

第二串口驅(qū)動(dòng)模塊，用于從核處理器根據(jù)從核處理器串口驅(qū)動(dòng)方式通過(guò)串口下發(fā)信息。

所述的非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的系統(tǒng)，其中，所述參數(shù)配置模塊具體包括：

第一串口參數(shù)配置單元，用于主核處理器對(duì)串口的波特率、奇偶校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、輸入頻率進(jìn)行配置；具體如方法實(shí)施例所示。

第二串口參數(shù)配置單元，用于從核處理器對(duì)串口的波特率、奇偶校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、輸入頻率進(jìn)行配置；具體如方法實(shí)施例所示。

所述的非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的系統(tǒng)，其中，所述參數(shù)配置模塊還包括：

第一串口驅(qū)動(dòng)方式設(shè)置單元，用于設(shè)置主核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式為中斷收發(fā)包方式，每次收到或發(fā)送一個(gè)字符發(fā)生一次中斷；具體如方法實(shí)施例所示。

第二串口驅(qū)動(dòng)方式設(shè)置單元，用于設(shè)置從核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式為輪詢方式，通過(guò)查詢從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值進(jìn)行輸入或輸出字符；具體如方法實(shí)施例所示。

所述的非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括：

預(yù)先設(shè)置模塊，用于預(yù)先設(shè)置一個(gè)從核使用串口的標(biāo)識(shí)，當(dāng)允許從核使用串口時(shí)，從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值為真；當(dāng)不允許從核使用串口時(shí)，從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值為假；具體如方法實(shí)施例所示。

所述的非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的系統(tǒng)，其中，所述第一串口驅(qū)動(dòng)模塊具體包括：

第一控制單元，用于當(dāng)從核處理器使用串口時(shí)，主核控制從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值為真；具體如方法實(shí)施例所示。

第二控制單元，用于當(dāng)檢測(cè)到從核使用串口的標(biāo)識(shí)的值為真時(shí)，主核處理器關(guān)閉主核串口驅(qū)動(dòng)，不驅(qū)動(dòng)硬件；具體如方法實(shí)施例所示。

綜上所述，本發(fā)明提出了一種非對(duì)稱處理系統(tǒng)下多核共用串口的方法及系統(tǒng)，方法包括：主核處理器和從核處理器分別對(duì)串口的通信參數(shù)進(jìn)行配置，并分別設(shè)置主核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式和從核處理器的串口驅(qū)動(dòng)方式；主核處理器和從核處理器啟動(dòng)完成后，主核處理器根據(jù)主核處理器串口驅(qū)動(dòng)方式通過(guò)串口下發(fā)信息；當(dāng)檢測(cè)到從核處理器的驅(qū)動(dòng)串口使能命令時(shí)，主核處理器關(guān)閉主核串口驅(qū)動(dòng)；從核處理器根據(jù)從核處理器串口驅(qū)動(dòng)方式通過(guò)串口下發(fā)信息。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)在非對(duì)稱處理系統(tǒng)下，實(shí)現(xiàn)主從核共用一個(gè)串口，主從核的串口驅(qū)動(dòng)互不相干，且不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高了串口的利用效率。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。