使用Beaglebone Black的PRU（一）

AM335x的PRUSSv2简介

PRUSSv2 = Programmable Real-time Unit Sub-System =  PRU-ICSS= PRU Industrial Communication Sub-System = 上一代PRUSS的v2进化版

这是一个AM335x等芯片上自带的，独立于ARM CPU运行的子系统。其时钟频率为200MHz，可以直接控制特定的IO口，可以达到非常高的实时性要求。一般两种情况需要用到它：一是linux系统的实时性不满足要求的时候；二是芯片的功能模块不够用的时候（比如你想要10个UART，但芯片上只有6个，那你可以用它再创造4个）。

几个可能的应用场合：

• 高速ADC
• 摄像机接口
• 显示屏接口
• 音频处理
• 电机反馈控制

从某种意义上说，有了它，我们就有了一个片上CPLD或FPGA，只不过PRU编程不是用VDHL语言，而是用专门的汇编语言。它的汇编语句都是在一个时钟周期内执行完的，没有流水线之类可能扰乱程序时序的因素，这使得程序的可预测性大大提高。

AM335x芯片上带有两个PRU。（不知道能不能同时工作？）

配置BBB，安装PRU assembler和示例程序

root@beaglebone:~/tmp# git clone git://github.com/beagleboard/am335x_pru_package.git
Cloning into 'am335x_pru_package'...
...
root@beaglebone:~/tmp# cd am335x_pru_package/pru_sw/app_loader/interface
root@beaglebone:~/tmp/am335x_pru_package/pru_sw/app_loader/interface# make CROSS_COMPILE="" #无需交叉编译
root@beaglebone:~/tmp/am335x_pru_package/pru_sw/app_loader/interface# cd ../../utils/pasm_source
root@beaglebone:~/tmp/am335x_pru_package/pru_sw/utils/pasm_source# ./linuxbuild
root@beaglebone:~/tmp/am335x_pru_package/pru_sw/utils/pasm_source# cd ../../example_apps

编辑一下example_apps目录中的Makefile，把 PASM?=../utils/pasm_2 改成 PASM?=../utils/pasm，然后继续

root@beaglebone:~/tmp/am335x_pru_package/pru_sw/example_apps# make CROSS_COMPILE=""

编译完成以后PRU assembler和示例程序就安装好了。但BBB默认是没有使能pruss的（BB white好像不用进行下面这一步），所以还需要修改一下系统dtb文件

cd /boot
cp am335x-boneblack.dtb am335x-boneblack.dtb_orig
dtc -I dtb -O dts am335x-boneblack.dtb > am335x-boneblack.dts

（插一句，我之前没有仔细看过dtc命令，原来还可以反编译dtb文件啊。。。）

vim am335x-boneblack.dts

找到

pruss@4a30000 {
...
status = "disabled";
...
};

把"disabled"改成"okay"，保存。

dtc -I dts -O dtb am335x-boneblack.dts > am335x-boneblack.dtb_pru
cp am335x-boneblack.dtb_pru am335x-boneblack.dtb

然后重启。

最后，把程序运行需要的库文件拷贝到 /usr/lib 目录下，省得每次都得添加引用目录：

即把 pru_sw/app_loader/lib 目录中的4个文件拷贝到 /usr/lib 中。

至此，BBB也已经配置好了。

重启后我们用自带的example_apps测试一下

root@beaglebone:~#cd tmp/am335x_pru_package/pru_sw/example_apps/bin
root@beaglebone:~/tmp/am335x_pru_package/pru_sw/example_apps/bin# modprobe uio_pruss #每次重启都要运行这句话
root@beaglebone:~/tmp/am335x_pru_package/pru_sw/example_apps/bin# ./PRU_memAccessPRUDataRam 
INFO: Starting PRU_memAccessPRUDataRam example.
AM33XX
        INFO: Initializing example.
        INFO: Executing example.
File ./PRU_memAccessPRUDataRam.bin open passed
        INFO: Waiting for HALT command.
        INFO: PRU completed transfer.
INFO: Example executed succesfully.

测试成功。

本文最开始的git文件建议在电脑上也clone一份，里面有几个关于PRU的pdf文档可能需要经常查看。