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Toradex 为其嵌入式产品提供Amazon FreeRTOS支持

By Toradex Gustavo Leal


FreeRTOS 是针对嵌入式设备的实时操作系统。从 2003 年开始开发,FreeRTOS已经成为了实时操作系统的市场领导者,被移植到超过40 种微处理器架构。在2017 10 29 日,Amazon 收购了FreeRTOS 发布 AmazonFreeRTOS (又名a:FreeRTOS),基于FreeRTOS 的实时操作系统内核,专注于低功耗和互联设备。

Amazon 似乎乐于将广泛使用的实时操作系统这显然拥有大量的用户基础集成到他们的云服务,如AWS IoT Core AWS Greengrass。在收购后,Amazon发布了FreeRTOS V10 版本。随着新功能诸如云和边缘设备互联库发布,内核授权也从之前FreeRTOS 所采用的修改版本GNU General Public License (GPL) 变为更为宽松的 MIT 授权。这意味着FreeRTOS 仍是一个单独的产品,可以自由使用,无论是否使用Amazon 服务。


为什么和这相关:异构多核处理 HMP

Toradex提供 Colibri iMX7 Colibri VF61 计算机模块。这些产品分别使用了NXP? i.MX7 VybridSoC。模块上的处理集成一个Arm? Cortex-A核,通常可以运行诸如Linux 的嵌入式操作系统,以及一个Arm Cortex-M4 微控制器核,可以直接运行代码或者如FreeRTOS 之类的实时操作系统。下面是大概的应用场景:

  • 实时: 如果需要硬实时,那么可以通过在 Cortex-M4 上运行 FreeRTOS 实现。

  • 控制系统:Cortex-M4 可以用作动态系统的控制器,例如 PID 控制器,减少运行 Linux     Cortex-A 负荷,该核心则可以用于显示人机界面。

  • 数据采集:对于需要使用模数转换的应用,Cortex-M4     能够更加容易得实现高速采样,从而减轻其他核的负荷。

  • 低功耗: 在电池供电的应用中 Cortex-M4 可以用作低功耗核心节约能源。在微处理器保持运行的同时,Cortex-A     可以被关闭并在需要的时候唤醒。


一个采用 ToradexColibri iMX7 模块的应用案例是 TAQ 自平衡机器人。其由我们的合作伙伴Antmicro Qt 开发完成。机器人在Cortex-A7 上运行嵌入式Linux,显示机器人脸部动画以及来自Cortex-M4 的传感器数据。Cortex-M4运行FreeRTOS,采样加速器和陀螺仪等传感器数据。机器人使用这些数据,借助PID 控制器和 Kalman 滤波器控制动态系统。双核之间通过RPMsg 通信。内核模块在Linux 侧创建一个虚拟串口接口连接Cortex-M4,通过读写该串口设备实现数据交换,就像使用真实””的串口设备一样。

该演示品的代码已经公开,Linux 端用户界面 Cortex-M4固件

ToradexColibri iMX7 同样也被用于演示低功耗应用。该视频介绍了演示品,实现数据采集和呈现,并在单独的LCD 上显示功耗。

Toradex支持和维护我们计算机模块的FreeRTOS。诸多外设驱动和例程都包括在内,并可以直接使用。
Toradex开发者中心上的一些文档介绍了如何上手和运行编译好的FreeRTOS 例程。
观看我们的网络研讨会议,进一步了解异构多核系统开发。

https://docs.toradex.cn/105272-first-steps-with-heterogeneous-multicore-processing-on-the-nxp-i-mx-7-freertos-blog-chinese.png

https://docs.toradex.cn/105273-guest-webinar-how-to-perform-advanced-debugging-on-heterogeneous-arm-cortex-systems-freertos-chinese.png


关于未来?

软件层面

RTOS有众多参与者。在2016 年,WindRiver Systems Linux Foundation 发布了Zephyr 实时操作系统,同样专注于IoT 市场的小型、互联设备。ToradexColibri iMX7 计算机模块正式支持 Zephyr,开发工作正在进行中。

硬件层面:基于 NXP i.MX 8 的全新 Apalis Colibri 模块

Toradex已经启动了 Apalis iMX8 的早期访问计划。该强劲的模块采用 NXP i.MX 8QuadMax (i.MX8QM) 处理器,带有两个Cortex-A72 核,四个Cortex-A53 核,两个Cortex-M4 核。封装了4GB LPDDR4 RAM 16GB eMMC 存储,内置双频段Wi-Fi (802.11ac) Bluetooth (Bluetooth 5-ready)。该模块非常适合计算机视觉:集成两个GC7000 GPU,支持Vulkan OpenGL ES

双核Cortex-M4 开启许多可能性:例如你可以运行两个不同的应用或者独立的实时操作系统,平衡数据处理应用;或者将一个核用于数据采集,另外一个用作后期处理。微控制器还可用作图形显示安全后备,或者显示前期启动动画而不是一张静态图片。

ToradexEmbedded World 2018 展示了Apalis iMX8 观看该视频了解详情,以及其他来自合作伙伴有趣的演示。

即将上市: Colibri iMX8

Colibri家族产品也即将迎来新成员:Toradex即将发布 Colibri iMX8 计算机模块。该模块基于 NXPi.MX 8X,同样支持异构多核架构,Cortex-M4core Cortex-A35 核并列运行。敬请期待即将上市的计算机模块的更多信息。

https://www.toradex.com/

发布时间:2018年6月6日 17:07 人气: 审核编辑:袁键灏

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