STM32H745BIT6上的ARM Cortex-M7和Cortex-M4核心共享SRAM4中的数据的方法

1.Cortex-M7 Core (主核心)

2.Cortex-M4 Core (从核心)

3.具体代码示例

（1）Cortex-M7 Core (主核心)

（2）Cortex-M4 Core (从核心)

（3）总结

4.额外的知识点：原子操作

（1）基本原子操作：

（2）复合原子操作：

（3）锁操作：

（4）用途：

STM32H745BIT6上的两个ARM Cortex-M7和Cortex-M4核心共享SRAM4中的数据的方法可以是异步的，通过RTOS分时读写两个核心。使得其中一个核心将数据写入SRAM，而另一个核心从SRAM中读取数据并处理。

1.Cortex-M7 Core (主核心)

初始化系统，包括时钟、GPIO等。
设置适当的内存区域为共享RAM，并确保它对两个核心都是可见的。
在共享RAM中分配一块缓冲区，用于数据交换。
编写数据到共享RAM缓冲区。
使用原子操作或互斥锁确保写入操作的原子性（如果需要）。
通知Cortex-M4核心数据已准备好。

2.Cortex-M4 Core (从核心)

初始化系统，包括时钟、GPIO等。
设置适当的内存区域为共享RAM，并确保它对两个核心都是可见的。
在共享RAM中分配与Cortex-M7核心相同的缓冲区。
循环检查数据是否已准备好。
当接收到数据已准备好的通知时，从共享RAM缓冲区读取数据。
处理读取的数据。
将处理后的数据写回共享RAM缓冲区。
通知Cortex-M7核心数据已被处理。

3.具体代码示例

由于具体的编程语言和开发环境不同，这里仅提供伪代码作为参考：

（1）Cortex-M7 Core (主核心)

// 假设这是Cortex-M7核心的代码
#include <stdint.h>// 定义共享RAM中的缓冲区
volatile uint32_t shared_buffer[16];void init_sram() 
{// 初始化SRAM，确保共享缓冲区可用
}void write_data_to_sram() 
{// 将数据写入共享缓冲区for (int i = 0; i < sizeof(shared_buffer); i++) {shared_buffer[i] = i;}
}void notify_m4_data_ready() 
{// 通知Cortex-M4核心数据已准备好
}int main() 
{init_sram();while (1) {write_data_to_sram();notify_m4_data_ready();// 等待Cortex-M4处理完数据，可以通过某种信号量实现}return 0;
}

（2）Cortex-M4 Core (从核心)

// 假设这是Cortex-M4核心的代码
#include <stdint.h>// 定义共享RAM中的缓冲区
volatile uint32_t shared_buffer[16];void init_sram() 
{// 初始化SRAM，确保共享缓冲区可用
}void process_data_from_sram() 
{// 从共享缓冲区读取数据并处理for (int i = 0; i < sizeof(shared_buffer); i++) {printf("Data from M7: %d\n", shared_buffer[i]);// 处理数据，例如：shared_buffer[i] *= 2;}
}void notify_m7_data_processed() 
{// 通知Cortex-M7核心数据已被处理
}int main() 
{init_sram();while (1) {// 检查数据是否已准备好，可以通过某种信号量实现if (data_is_ready()) {process_data_from_sram();notify_m7_data_processed();}}return 0;
}

（3）总结

这只是一个简化的例子，只是提供了一种解决问题的思路。在实际应用中需要考虑更多的细节，比如错误处理、同步机制的选择（信号量、邮箱、共享变量等）、中断处理以及性能优化等。此外，更需要确保两个核心的时钟和外设访问控制正确配置，以便能够正确地访问共享SRAM。在具体实现时，还需要参考STM32H7xx的参考手册和HAL库提供的API来完成相应的配置和操作。

特别提醒，有使用外扩DPRAM经验的人，更容易理解和解决双核心ARM共享一片SRAM的技术问题，因为它们在解决共享数据的策略方面是相通的，DPRAM靠硬件逻辑控制对DPRAM的读写和刷新，而双核心的 ARM靠RTOS创建的原子性同步机制控制对SRAM的读写和刷新。

4.额外的知识点：原子操作

上面提到了原子操作，那么何为原子操作？原子操作可以分为以下几类：

（1）基本原子操作：

如加法、减法、赋值等，它们通常针对简单的数据类型（如整型）进行操作。

（2）复合原子操作：

如 compare-and-swap (CAS)、load-linked/store-conditional (LL/SC) 等，它们涉及多个步骤但被保证为原子性。

（3）锁操作：

获取锁和释放锁也是原子操作，它们用于互斥地访问共享资源。

（4）用途：

原子操作在并发编程中有广泛的应用，例如在实现线程安全的数据结构、同步机制以及锁等时都会用到。由于原子操作具有不可分割的特性，它们通常由硬件指令来支持，以保证其性能和效率。在高级编程语言中，往往有对应的库或函数来封装这些原子操作，使得程序员在编写多线程程序时可以更方便地使用它们。