实战详解：基于RK3576开发板的AMP硬件基础与系统架构

发布时间：2025-12-5 阅读量：120 来源: 发布人: suii

一、什么是AMP？为什么重要？

AMP（Asymmetric Multi-Processing）非对称多处理架构，允许单个芯片的不同核心运行不同的操作系统或裸机程序。相比传统的SMP（对称多处理），AMP具有独特优势。

核心特性：

· 异构运算：不同核心运行最适合的操作系统，如Linux处理复杂应用，RT-Thread保障实时任务

· 资源隔离：各核心拥有独立内存空间，避免资源冲突

· 灵活通信：通过共享内存、RPMSG等方式实现高效核间通信

商业价值：

· 成本优化：单芯片替代多芯片方案，减少PCB面积和元器件数量

· 开发灵活：支持Linux、RT-Thread、裸机程序的自由组合

· 系统可靠：故障隔离，关键任务永不掉线

二、实战选型：MYD-LR3576的AMP硬件基础

MYD-LR3576 核心板基于 RK3576 处理器，集成三大核心集群：AP 端配备 4 颗 ARM Cortex-A72 与 4 颗 ARM Cortex-A53 核心，MCU 端搭载 1 颗 ARM Cortex-M0 核心，通过 AMP 架构实现多系统异构运行，在成本优化与开发灵活性上展现突出优势。

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基于RK3576开发板

三大核心集群：

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系统支持：

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已验证AMP方案：

· AP+AP架构：Linux + RT-Thread/Bare-metal

· AP+MCU架构：Linux + MCU RT-Thread/Bare-metal

三、实战操作：AMP 系统串口资源配置

实战目标：基于MYD-LR3576开发板，详细讲解Linux与RT-Thread侧的串口资源配置全流程，实现从理论到实践的完整落地。

3.1 Linux 侧串口资源的剥离与分配

在 AMP 架构中，若需将 UART6 分配给 RT-Thread 从核使用，需先在 Linux 设备树中完成资源剥离，避免 Linux 内核对该外设的占用。

1. 失能UART6: Linux 设备树通过节点状态配置控制外设的启用 / 禁用。对于 UART6，需在其节点中添加 “status = "disabled"” 属性，明确告知 Linux 内核：该串口不再由 Linux 管理。

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2. 分配UART6 资源

剥离后的 UART6 资源需通过 rockchip_amp 节点重新分配给从核，配置内容包括时钟资源、引脚功能与中断路由：

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3. 分配从核内存

为避免 Linux 内核占用从核的运行内存，需在 reserved-memory 节点中划分专属内存区域。例如，为 RT-Thread 从核预留 8MB 内存：

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3.2 RT-Thread 侧 UART6 的初始化与启用

Linux 侧完成资源剥离后，需在 RT-Thread 中对 UART6 进行初始化，使其具备通信能力。RT-Thread 的配置流程主要包括引脚复用、中断路由与外设使能三步。

1. UART6 引脚复用配置

RK3576 的引脚支持多功能复用，UART6 的 TX/RX 引脚需配置为对应功能模式（如 Func13）。通过 RT-Thread 的硬件抽象层（HAL）接口，可直接完成引脚功能的配置：

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2. UART6 中断路由配置

为确保 UART6 的中断能被 CPU3（从核）响应，需通过 GIC 中断控制器的路由配置，将 UART6 的中断号与 CPU3 绑定。RT-Thread 提供了简洁的条件编译选项：

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3. UART6 RTOS侧使能

通过在 RT-Thread 的配置文件中启用对应选项，使能 UART6条件编译：

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四、编译部署：AMP系统镜像构建

4.1 编译镜像

完成配置后，返回 SDK 工程根目录，执行编译脚本：

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编译成功后，生成的系统镜像文件路径为：

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4.2 烧录镜像至开发板

请使用瑞芯微官方烧录工具 RKDevTool 将镜像写入开发板。

五、功能验证

5.1 验证环境搭建

连接开发板 Debug 口：串口参数设为 115200 波特率、8 数据位、1 停止位、无校验位；

连接开发板 UART6 串口（具体位置如下图）：参数设为 1500000 波特率、8 数据位、1 停止位、无校验位。

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5.2 主核验证（Linux终端）

打开主核debug终端，输入lscpu命令查看CPU信息，若Cortex-A53核心数量显示为3（原4颗，1颗分配给RT-Thread），说明主核配置生效：

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5.3 从核验证（RT-Thread终端）

打开UART6对应的串口终端（波特率默认150000），若能看到RT-Thread的启动日志，说明从核系统已成功运行，UART6外设正常工作。

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六、总结

本次串口资源配置实战，清晰地验证了外设从Linux侧剥离、再分配至RT-Thread侧的核心方法论。这仅是AMP灵活性的起点，基于相同的配置逻辑，开发者还可将GPIO、I2C、SPI等更多外设进行精细化分配。

这种灵活的异构计算模式，使其能够无缝适配多类对性能、实时性与功耗有综合要求的工业与嵌入式场景。其典型应用模式可归纳如下：

1. 工业网关：Linux运行网络协议栈、数据库与Web服务，实现数据上云与远程管理；RT-Thread则实时采集PLC数据、精准控制执行器，保障工业现场毫秒级响应与确定性。

2. 机器人控制器：Linux承载SLAM算法、视觉感知、路径规划与人机交互界面；RT-Thread专责多轴电机闭环控制、高频率传感器融合及硬实时安全连锁。

3. 智能音视频设备：Linux处理高清音视频编解码、AI模型推理及云服务对接；独立Cortex-M0核心则实现低功耗待机、语音关键词唤醒与触控检测，显著优化系统功耗与响应速度。

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AMP架构的价值，正是在于让开发者能够根据场景需求，在同一硬件平台上自由调配计算资源，实现性能、成本与功耗的最佳平衡。