ZYNQ OCM地址分配和双核使用配置

一，CPU0和CPU1上分别跑了自己的程序。这篇文章中我们需要让两个CPU之间能够进行通信，传递数据可以采用DDR或OCM。OCM是一个单端口的存储空间，但是你可以利用ZynqSoC的DMA并行访问OCM其他的交换资源模拟出一个双端口的存储空间。要实现这个机制，访问必须是128位数据对齐，不管在任何情况下都要满足。这个方式能够实现较高的吞吐量，因为DMA可以实现高效的传输大量数据。

二，Key features of the OCM include:

• On-chip 256 KB RAM
• On-chip 128 KB BootROM (not user visible)
• Two AXI 3.0, 64-bit slave interfaces
• Low latency path for CPU/ACP reads to OCM (CPU at 667 MHz – minimum 23 cycles)
• Round-robin pre-arbitration between read and write AXI channels on OCM-interconnect port
(non-CPU port)
• Fixed priority arbitration between the CPU/ACP (via SCU) and OCM-interconnect AXI ports
• Supports full AXI 64-bit bandwidth of simultaneous read and write commands (with optimal
alignment restrictions) on the OCM interconnect port
• Random access supported to RAM from AXI masters

• TrustZone support for on-chip RAM with 4 KB page granularity
• Flexible address mapping capability
• RAM byte-wise parity generation, checking, and interrupt support
• Support for the following non-AXI features on the CPU (SCU) port:
Zero line fill，Pre-fetch hint，Early BRESP，Speculative line pre-fetch

OCM共256KB按照64KB分为4块，其中前三块在SDK中表述为RAM0占192KB处于地址空间的最开头和DDR共用地址空间，最后一块64KB处于地址空间的最后。OCM可以组织成128位的字存储空间，根据PS部分定义的地址空间OCM存储空间可以划分为四块64k字节的不同位置的存储区域。初始配置是将前三个64k字节的存储块映射到PS部分起始的地址空间，最后一个64K字节存储块映射到PS部分的末端的地址空间，你可以查看下图中链接文件的地址空间的定义（上图为Core 0的地址空间映射，下图为Core 1 的地址空间映射）：

ps7_ram_0与ps7_ram_1映射到内存的区域0和区域1，不是Core 0 与Core 1的地址空间。

OCM存储空间的地址映射图是能够重写规划的，所以是完全连续的，可以映射到地址空间的末端。可以利用系统级控制寄存器和OCM配置寄存器，通过设置合适的RAM 高位的每个比特位的值完成对OCM存储地址映射空间的配置。

初始化寄存器设置：

寄存器配置：

三，以下片上资源可以访问OCM：
1.通过SCU（监听控制单元）片上的两个ARM Cortex-A9 MPcore处理器都可以访问OCM
2.通过SCU（监听控制单元）PL（可编程逻辑）部分利用AXI ACP接口可以访问OCM
3.通过OCM interconnect结构PL部分利用AXI High Performance接口可以访问OCM
4.通过OCM interconnect结构，Central Interconnect可以访问OCM

四，SDK双核配置

1，在CPU0和CPU1的C源文件中均在相同的地址定义OCM的8字节为显示缓冲区：

#define DISPLAY_BUF ((volatile unsigned char *)(0xFFFF0000U))
//显示缓冲区按字节访问限定为8字节该定义应在两个CPU的源文件中均定义

2，CPU0中唤醒CPU1的地址定义

#define CPU1STARTADR 0x20000000U//CPU1的DDR起始地址从512MB字节开始
#define CPU1_START_UP_REG 0xFFFFFFF0U//用来存储上面地址的指针地址

3，CPU0中禁止OCM的Cache属性和唤醒CPU1的代码

//Disable cache on OCM
    Xil_SetTlbAttributes(0xFFFF0000,0x14de2);
    // S=b1 TEX=b100 AP=b11, Domain=b1111, C=b0, B=b0
    print("CPU0: writing startaddress for cpu1\n\r");
    Xil_Out32(CPU1_START_UP_REG, CPU1STARTADR);
    //该函数需包含xil_io.h
    //CPU1STARTADR=0xFFFFFFF0, CPU1STARTADR=0x20000000);
    dmb(); //waits until write has finished
    print("CPU0: sending the SEV to wake up CPU1\n\r");
    sev();
    dmb();

4,CPU1中禁止OCM的Cache属性

//Disable cache on OCM
Xil_SetTlbAttributes(0xFFFF0000,0x14de2);
// S=b1 TEX=b100 AP=b11, Domain=b1111, C=b0, B=b0

5，CPU1扫描到按键后填充显示缓冲区的代码

TimerExpired=(TimerExpired+1)%BUF_SIZE;
   //循环移动显示缓冲区的写入指针
   DISPLAY_BUF[TimerExpired]=Display_Code[KEY_Value-1];
   //在指针位置写入键值
   DISPLAY_BUF[BUF_SIZE]=TimerExpired;
   //记录新按键键值的指针位置
   xil_printf("CPU1: New key has been pushed ,update the display buffer.\r\n");

6，CPU0在定时器中断中读取显示缓冲刷新显示的代码

XScuTimer_ClearInterruptStatus(TimerInstancePtr);
   //清除定时器中断标志
   TimerExpired=(TimerExpired+1)%4;
   //循环移动显示缓冲区读取指针
   XGpio_DiscreteWrite(&Gpio_LEDS, SEG_CHANNEL,
    emerge_ledbus(DISPLAY_BUF[TimerExpired],
    DISPLAY_BUF[TimerExpired+4],Selected_Code[TimerExpired]));
   //将对应缓冲区内容送到7段数码管上
   XGpio_DiscreteWrite(&Gpio_LEDS, LED_CHANNEL, DISPLAY_BUF[DISPLAY_BUF[BUF_SIZE]]);
   //将最新一个按键的键值送到LED灯上

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