嵌入式多媒体应用的多核编程框架

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多核技术在嵌入式上的应用

多核技术在嵌入式实时系统中的应用分类：专业杂坛2011-07-26 14:44 290人阅读评论(0) 收藏举报摘要多核处理器也称为片上多处理器(chip multi-processor，CMP)。

自1996年美国斯坦福大学首次提出片上多处理器(CMP)思想和首个多核结构原型，到2001年mM推出第一个商用多核处理器POWER4，再到2005年Intel和AMD多核处理器的大规模应用，最后到现在多核成为市场主流，多核处理器经历了十几年的发展。

在这个过程中，多核处理器的应用范围已覆盖了多媒体计算、嵌入式设备、个人计算机、商用服务器和高性能计算机等众多领域，多核技术及其相关研究也迅速发展，比如多核结构设计方法、片上互连技术、可重构技术、下一代众核技术等。

随着嵌入式技术的飞速发展，嵌入式处理需求也在快速增长，在集成电路技术飞速发展的今天，单核处理器的性能已经发展到一个相对比较高的高度，单纯依靠提高单核处理器的性能来提高系统的实时性已经不足够，系统架构正朝着多处理器设计的方向发展，以解决单处理器系统复杂度太高和计算能力不足的问题。

本文主要讨论多核技术在嵌入式系统中的应用，在嵌入式系统中使用多处理器来共同协作完成任务，当数据到达时，由数据包分发处理器分发给处理数据包处理器，多个处理数据包处理器是对称的均可平等的处理数据，以达到提高系统的实时性的目的。

本文主要讨论多核技术在提高嵌入式系统实时性方面的应用。

前言近几年来，处理器的速度遭遇到了瓶颈。

摩尔定律表明，每隔18到24个月芯片中晶体管的数量就会增加一倍，而芯片性能也随之线性增长，过去的四十年里，芯片生产厂商通过增加处理器的时钟速度来提高芯片的性能，如从100MHz到200MHz，再到最近的数GHz的范围。

但是在今天，由于功耗和散热的限制，提高时钟速度来增加性能的方法行不通了。

于是，芯片厂商开始转向另一种全新的芯片构架，就是使单独的芯片具有多个处理器器核心，使之能够直接插入单一的处理器插槽中，同时操作系统会利用所有相关的资源，将它的每个执行内核作为分立的逻辑处理器。

多核成嵌入式首选嵌入式多核综述报告.docx

多核成嵌入式首选|嵌入式多核综述报告多核技术的出现改变了半导体产业的状况。

在多核技术的驱动下,嵌入式软件领域也在不断发生变化。

在Wind River 2010开发者区域大会北京站上,如何充分利用多核技术激发创新成了重要议题之一。

“为了充分发挥多核心的优势,我们做了很多工作。

”风河公司CTO Tomas Evensen介绍,一方面,风河公司发布了Wind River Hypervisor软件的1.2版本,提供了对飞思卡尔QorIQ P2/P4系列平台与英特尔至强5600系列处理器的支持,同时,风河还向用户提供了多核解决方案导入套件和多核平台导入服务。

Tomas介绍,嵌入式系统对虚拟化系统的利用率较计算机领域更高。

“在服务器中,进行虚拟化会带来系统整体性能的下降。

但在嵌入式领域,这种下降并不明显。

我们的大部分用户都可以获得95%以上的虚拟化效率。

”Tomas向记者介绍。

他说,针对不同领域的测试中,基于Wind River Hypervisor的系统性能下降都不到5%,在一些系统中甚至不到1%。

Tomas还表示,在网络交换等领域,由于计算的并行度更高,多核带来的性能上的好处更加明显。

而在并行度不高的运算中,多核同样可以提高集成度,带来更低的成本。

更高的效率使得在嵌入式系统中应用多核和虚拟化显得更为必要。

不过,多核和虚拟化也带来了更高的系统复杂性。

风河公司也在致力于降低嵌入式多核系统的复杂性。

“我们的目标是,让一个多核心、多操作系统的嵌入式系统看起来像是一个简单的系统,用户可以很容易地在其上进行应用。

”Tomas介绍,风河正在致力于让用户能够在嵌入式系统中安装不同操作系统以支持不同应用的同时,让系统的管理依然非常简单。

未来,嵌入式系统中的操作系统会发生什么样的变化呢?Tomas表示,Linux在某些情况下是一个很好的选择,不过,在实时性方面,Linux还有不足,因此,VxWorks在这方面的优势就非常明显。

嵌入式开发中的软件架构设计

嵌入式开发中的软件架构设计嵌入式开发是现代科技领域中的重要一环，它涉及到各种智能设备和嵌入式系统的开发与设计。

在嵌入式开发中，软件架构设计起着至关重要的作用。

本文将介绍嵌入式开发中的软件架构设计原则、常见的软件架构模式，以及如何选择适合的软件架构设计方案。

一、嵌入式开发中的软件架构设计原则在进行嵌入式软件架构设计时，需要遵循一些基本原则，以确保软件架构的稳定性、可靠性和可维护性。

以下是几个重要的原则：1. 模块化设计：嵌入式系统通常由多个模块组成，每个模块负责不同的功能。

模块化设计可以使系统的各个模块相互独立，易于调试和维护。

2. 可重用性：合理设计软件模块，以便于在不同的项目中重复使用。

这将提高开发效率，减少代码量，降低项目开发成本。

3. 可扩展性：嵌入式系统的需求可能会随时间不断变化。

因此，软件架构设计应具备良好的可扩展性，以便于根据实际需求进行系统的扩展和升级。

4. 可靠性和安全性：嵌入式系统通常面临着严格的可靠性和安全性要求。

软件架构设计应当考虑到系统的性能和稳定性，并采取相应的措施来确保数据的安全性。

5. 性能优化：嵌入式系统通常拥有有限的资源，包括处理能力、内存和存储空间等。

软件架构设计应当考虑到这些资源限制，并尽可能优化系统的性能。

二、常见的嵌入式软件架构模式针对不同的应用场景和需求，存在多种嵌入式软件架构模式可供选择。

以下是一些常见的模式：1. 单机框架模式：在这种模式下，嵌入式系统作为一个单一的实体存在，所有的功能模块都运行在同一台设备上。

这种模式适用于资源较为充足、功能相对简单的嵌入式系统。

2. 分布式框架模式：在这种模式下，嵌入式系统的各个功能模块分布在不同的设备上，通过网络进行通信和协作。

这种模式适用于功能复杂、需要协同工作的嵌入式系统。

3. 客户端-服务器模式：这种模式下，嵌入式系统被分为客户端和服务器两个部分。

客户端负责与用户进行交互，服务器负责处理数据和逻辑。

这种模式适用于需要与用户进行交互的嵌入式系统。

基于多核处理器的嵌入式系统设计

基于多核处理器的嵌入式系统设计随着科技的飞速发展，嵌入式系统已经广泛应用于各种领域，比如汽车、医疗、交通、安防、航空等等。

嵌入式系统是指由嵌入式计算机芯片或微处理器核心、专用外设接口电路以及嵌入式操作系统构成的应用系统。

其中处理器是嵌入式系统的重要组成部分，而多核处理器则更能满足嵌入式系统对处理能力和功耗的要求。

一、多核处理器多核处理器是指在一个晶片上集成多个CPU核心，每个核心都可以执行一些指令，唯一不同的是它可以执行不同的指令，也可以独立地执行不同的任务。

多核处理器的主要适用领域是大型服务器和高性能计算机，但是随着处理器制造工艺的提高和设备的成本降低，它们在嵌入式系统中也越来越常见。

一些高性能的消费电子产品，如智能手机、平板电脑和智能电视机，也开始采用多核处理器，以实现更高的性能和更好的用户体验。

二、多核处理器的优点多核处理器的优点有很多。

首先，多核处理器可以提供更好的性能。

在某些情况下，它们可以同时处理多个任务，加速计算，提高效率。

其次，多核处理器的能效比单核处理器更高。

由于它可以在多个核心之间分配任务并平衡负载，它比传统单核处理器更节能，并且可以更好地管理热量。

另外，多核处理器还可以提高系统的可靠性。

如果一个核心出现故障，其他核心可以继续操作，从而避免系统崩溃。

三、基于多核处理器的嵌入式系统设计嵌入式系统设计涉及到许多方面，包括硬件设计、软件设计和系统集成。

基于多核处理器的嵌入式系统设计需要更加复杂的硬件设计和软件设计，以充分利用处理器的优点并满足特定的功能需求。

硬件设计方面，基于多核处理器的嵌入式系统需要考虑如何管理不同核心之间的通信和协作。

如何实现高速数据传输和数据共享，如何处理不同核心之间的冲突和同步问题，如何确保每个核心的供电和散热等等。

同时，硬件设计还需要考虑嵌入式系统的尺寸和重量，以确保在嵌入式设备中占据最小的空间，并满足设备的重量和尺寸限制。

与此同时，软件设计方面也需要考虑多核处理器的特点。

嵌入式多核技术方案解析（二）

嵌⼊式多核技术⽅案解析（⼆）　前⾯已经为您介绍了嵌⼊式多核技术⽅案解析，接下来由卓跃教育继续为您介绍。

认识多核调试⽅法对于多核架构来说，单⼀调试器的主流选项仍然是JTAG多路技术。

这种技术对IEEEJTAG技术规范进⾏了拓展，以便为通过共享JTAG接⼝连接起来的每个内核提供独⽴的调试器。

在多路技术的⽀持下，通过对希望调试的内核进⾏注册登记（Registering），开发⼈员可经由单⼀JTAG接⼝访问多个离散状态的内核。

这种解决⽅案的最⼤优势在于它的连接和调试性能。

多路技术（Muxing）⽅法所存在的主要问题是在多内核调试过程中⽆法同时启动和停⽌内核来同步应⽤。

如果要停⽌全部内核，开发⼈员只能顺序地逐个进⾏，这就导致了调⽤延迟问题。

在调试过程中的延迟问题，会导致很难在内核之间的操作系统、中间件和应⽤中找到发⽣问题的确切位置，特别是当运⾏在不同内核之中的应⽤存在相互依赖性的时候，这个问题就更为突出。

例如，某个产品包含DSP功能和ARM9内核，其中DSP⽤来处理视频流，ARM9内核提供⽂件系统，那么内核的启动与停⽌同步将会⼗分关键。

另外，如果在有多个⼚商产品组成的异构多核环境中进⾏调试⼯作，例如处理器来⾃⼀个⼚商，⽽DSP器件来⾃另⼀个⼚商，还会有更复杂的问题需要处理。

因为这种情况下的多路（Muxing）机制更为复杂，如果各部分之间的兼容性没有得到保证，也就很难保证系统正常运⾏。

此时，仅仅依靠多路技术是⽆法解决问题的，开发⼈员就需要采⽤可编址扫描端⼝（addressablescanport），这也可能是最后仅有的⽅法了。

拥有先进多核调试⼯具 WindRiver拥有的JTAG加速器和服务器技术可以显着降低JTAG序列包之间的空闲时间，完全充分地利⽤了可⽤的JTAG 带宽。

与JTAG有关的另⼀个问题涉及到调试能⼒，例如⽤停⽌请求信号来⽴即停⽌某个内核，或者⽤停⽌指⽰信号来停⽌某个内核并同步其他的内核的停⽌。

嵌入式应用框架介绍

嵌入式应用框架介绍（EAF）EAF是Embedded Application Framework 的缩写，即嵌入式应用框架。

嵌入式应用框架是Application framework的一种，是在嵌入式领域的应用框架。

Application Framework——应用框架，是一种软件框架，软件开发人员用应用框架作为标准结构，以便实现应用软件。

那什么是软件框架呢？软件框架是一个抽象的概念, 是提供了通用的软件功能，可以通过用户编写代码有选择地改变, 从而提供特定的软件应用。

软件框架提供了构建和部署应用程序的标准方式。

软件框架是一个通用的、可重用的软件环境, 它提供特定的功能, 作为大型软件平台的一部分, 以促进软件应用程序、产品和解决方案的开发。

软件框架可能包括辅助程序、编译器、代码库、工具集和API , 汇集了所有不同的组件, 便于一个项目或系统的开发。

那些我们用过或者常见的软件框架太多了：∙windows上MFC∙.net Framework∙spring framework以及衍生的SSH等等∙Entity Framework∙Robot Framework∙play framework∙Zend framework∙Oracle Application Development Framework∙Cactus Framework∙Eclipse XXX framework∙AWS Lambda Framework∙FrondEnd framework：Vue.js,Angular.js,React等等∙......尤其是Web 应用框架更加丰富多彩，基于各自语言实现的Web Application Framework 不胜枚举。

进一步，很多的系统架构也引入Framework 的概念，例如，Enterprise architecture framework 等等，甚至在研发管理上也同样涌现了Framework，例如Project Management Framework，Risk Management Framework等，外延在不断在融合放大。

嵌入式系统中的多核处理器架构选择与应用优化

嵌入式系统中的多核处理器架构选择与应用优化在当今嵌入式系统领域，随着应用和需求的不断增加，多核处理器架构逐渐成为一种普遍选择。

多核处理器的使用不仅可以提高系统的性能和并行计算能力，还可以实现功耗的优化和资源的合理利用。

然而，在选择多核处理器架构以及进行应用优化时，开发者需要考虑多个因素，包括应用需求、硬件性能以及功耗等因素。

首先，选择适合的多核处理器架构是一个重要的决策。

在多核处理器中，可以选择不同的架构，如对称多处理（SMP）、异构多核处理（AMP）和混合多核处理（HMP）等。

对于一些对称应用，即相同的任务在每个核心上执行，SMP架构是一个理想的选择。

它可以通过简单的任务划分实现负载均衡，提高系统整体性能。

对于一些异构应用，即不同的任务在不同的核心上执行，AMP架构更加适合。

它可以充分利用每个核心的特定能力，提供更好的性能和功耗平衡。

而混合多核处理器则可以在不同的核心上同时执行对称和异构应用，提供更高的灵活性和效率。

因此，在选择多核处理器架构时，需要根据应用的特点和需求进行综合考虑。

其次，在进行应用优化时，开发者需要考虑性能和功耗之间的平衡。

在嵌入式系统中，功耗是一个非常重要的指标，特别是对于一些移动设备和无线传感器网络等资源受限的应用。

为了降低功耗，开发者可以采用以下方法进行优化。

首先，可以通过任务划分和调度来提高系统的并行性和任务执行效率。

对于一些并行可行的任务，可以将其划分为多个子任务，并在不同的核心上进行并行执行。

通过合理的调度策略，可以实现负载均衡和任务并行度的最大化，从而提高系统整体性能。

其次，可以采用功耗管理技术来降低系统功耗。

多核处理器提供了多个工作模式，如睡眠模式、低功耗模式等。

开发者可以根据系统的实际需求，在任务不繁忙的时候将空闲核心置于睡眠或低功耗状态，从而降低系统功耗。

此外，还可以通过动态电压和频率调节（DVFS）技术来根据实际需求调整核心的运行频率和电压，以达到功耗和性能之间的平衡。

嵌入式也多核浅析ARM-Cortex_TM_A9MPCore_TM_多核处理器

嵌入式也多核祝祺斌（湖北工业大学湖北武汉 430068）摘要： Cortex-A9 MPCore拥有比普通单核Cortex-A9处理器更为先进的电源管理功能，在提高性能的同时能够进一步降低功耗，达到甚至超过市场和应用对性能和功耗日益增长的要求。

关键词：嵌入式；ARM；Cortex-A9；MPCore；多核中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2010）0920178－01在提倡效率优先的当今社会，人们对各类移动终端的性能的要求在不要的工作。

对此Cortex-A9 MPCore通过加速器一致性端口的设计，可以利断的提高，用以实现更多的媒体服务、更快的数据速率以及更多其他新功用这个端口与其它装置共享高速缓存的内容，并支持所有标准的读/写动能。

然而，消费者的需求是促进此类应用产品开发的最主要动力。

因此如作，无需外加另外的一致性功能电路，因此能够在不增加功耗的情况下，何降低终端产品成本，提高终端产品性能成了制造商面临的最大挑战。

提升其多核效能。

在应用领域，既要求低成本又要求高性能的例子占据了绝大多数，例Cortex-A9 MPCore多核处理器采用了通过硅验证的ARMMPCore技术的如：笔记本电脑、智能手机、PDA、手持GPS、便携式游戏机以及车载信息增强版包括引入了侦测控制单元、通用中断控制器以及加速器链接埠。

通娱乐终端等等，不胜枚举。

人们不但希望便携式产品功能强大，同时也要过这些技术的应用，Cortex-A9 MPCore便可轻松实现可扩展型的多核处求电池使用时间足够长。

因此，能够全天候使用已经成为人们对移动电子理。

举个通用中断控制器的例子：该控制器是采用了最新标准化的中断控设备的最低要求。

为达到这一要求，便携式产品生产厂商们必须着眼于如制器，为处理器之间的通信及系统中断的路由选择及优先级的确定提供了何在降低产品功耗同时提升产品性能以及增加产品的功能。

一种灵活而丰富的解决办法。

嵌入式单片机三种应用程序架构

嵌入式单片机三种应用程序架构嵌入式单片机是一种具有计算能力、存储能力和通信能力的微型计算机，被广泛应用于各个领域的控制系统中。

为了满足不同应用需求，嵌入式单片机的应用程序可以采用不同的架构。

本文将介绍嵌入式单片机三种常见的应用程序架构，包括传统的单任务架构、实时操作系统（RTOS）架构以及多任务操作系统（RTOS）架构。

1.单任务架构：单任务架构是最简单的嵌入式单片机应用程序架构，在这种架构中，单片机只能执行一个任务。

程序的结构通常是顺序执行，没有并发处理的能力。

单任务架构由于简单性和高效性，被广泛应用于一些简单控制系统中，例如家用电器、传感器控制等。

在这些应用中，单片机只需要完成一个简单的任务，不需要同时执行多个任务。

单任务架构的主要特点是：-程序结构简单，易于理解和维护。

-执行效率高，因为只需要处理一个任务。

然而，单任务架构也有一些局限性，例如无法同时处理多个任务，响应时间较长等。

因此，在一些要求较高的应用场景中，单任务架构的效果可能不理想。

2.实时操作系统（RTOS）架构：实时操作系统（RTOS）架构是一种常用的嵌入式单片机应用程序架构，它主要用于需要实时响应的控制系统中。

RTOS架构具有并发处理的能力，可以同时处理多个任务，并按照优先级进行调度。

RTOS通过任务调度器来分配处理器时间片，并确保高优先级任务能够及时执行，保证系统的实时性。

RTOS架构的主要特点包括：-并发处理能力，可以同时执行多个任务。

-实时性，能够按照任务的优先级进行调度，保证高优先级任务的实时性。

-可靠性，通过任务调度器来管理任务执行，避免资源冲突和死锁等问题。

RTOS架构广泛应用于需要实时响应的系统中，例如工业自动化控制、智能家居控制等。

在这些应用中，系统需要根据外部环境的变化及时做出响应，确保系统的稳定性和可靠性。

3.多任务操作系统（RTOS）架构：多任务操作系统（RTOS）架构是一种更高级别的嵌入式单片机应用程序架构，它在RTOS架构的基础上引入了多个独立的任务（线程），这些任务可以在不同的优先级下并发执行。

嵌入式图形处理器的多核并行计算研究

嵌入式图形处理器的多核并行计算研究嵌入式图形处理器（Embedded Graphics Processing Unit，简称eGPU）是一种专门用于处理图形计算任务的处理器。

随着科技的不断发展，嵌入式图形处理器在移动设备、游戏主机和智能家居等领域得到了广泛应用。

然而，随着计算任务的复杂化和对实时性能要求的提高，单核的嵌入式图形处理器已经无法满足需求。

因此，研究人员开始探索多核并行计算在嵌入式图形处理器中的应用。

多核并行计算是指将一个计算任务分解成多个子任务，并通过多个处理核心同时执行这些子任务，以提高计算效率。

在嵌入式图形处理器中，多核并行计算可以用于加速图形渲染、物理模拟和图像处理等任务。

例如，在游戏中，多核并行计算可以实现更加逼真的光影效果和物理碰撞模拟；在智能家居中，多核并行计算可以提高图像识别和人脸识别的速度。

然而，多核并行计算在嵌入式图形处理器中的应用也面临一些挑战。

首先，多核并行计算需要合理的任务划分和负载均衡，以充分利用每个核心的计算能力。

其次，多核并行计算需要高效的数据通信和同步机制，以确保各个核心之间的数据一致性和计算结果的正确性。

最后，多核并行计算还需要考虑功耗和散热等问题，以保证嵌入式设备的稳定性和长时间运行。

为了解决这些挑战，研究人员提出了一些优化策略和技术。

首先，他们通过任务划分和负载均衡算法，将计算任务合理地分配给各个处理核心，以充分发挥每个核心的计算能力。

其次，他们设计了高效的数据通信和同步机制，如共享内存和消息传递机制，以确保各个核心之间的数据一致性和计算结果的正确性。

最后，他们还提出了一些节能和散热技术，如动态电压调节和热管散热，以减少功耗和保持设备的稳定性。

通过这些优化策略和技术，多核并行计算在嵌入式图形处理器中的应用取得了一些成果。

例如，英伟达的Tegra X1芯片采用了256个CUDA核心，可以实现高效的图形渲染和物理模拟；苹果的A14芯片采用了6个核心的GPU，可以实现更快速的图像处理和机器学习。

嵌入式系统设计中的多核处理器使用方法

嵌入式系统设计中的多核处理器使用方法随着科技的不断发展和进步，嵌入式系统在各个领域的应用越来越广泛。

嵌入式系统设计中的多核处理器已经成为一个非常重要的组成部分。

多核处理器能够提供更强大的计算能力和更高效的性能，使得嵌入式系统能够处理更复杂的任务和更大规模的数据。

本文将介绍嵌入式系统设计中多核处理器的使用方法，以及相关的优势和挑战。

首先，了解多核处理器的基本概念和特点非常重要。

多核处理器是指在一个芯片上集成了多个物理核心，每个核心可以独立地执行指令和处理数据。

多核处理器的主要优势就在于可以同时执行多个任务，提高系统的并行性和效率。

此外，多核处理器还可以平衡负载，管理资源，提高系统的可靠性和稳定性。

在嵌入式系统设计中使用多核处理器的第一步是选择适合的处理器。

不同的厂商和型号提供不同的多核处理器选项，设计者应根据具体的需求和应用场景选择合适的处理器。

一般而言，需要考虑处理器的核心数量、主频、功耗和接口等因素。

此外，还需要考虑处理器的可扩展性和兼容性，以便在未来的升级和扩展中能够支持更高的性能要求。

多核处理器在嵌入式系统设计中的使用需要合理的任务划分和调度。

划分任务时需要根据任务的特点和需求，将任务分配给不同的核心进行处理。

一般而言，可以将相互独立的任务分配给不同的核心，并且可以根据任务的优先级和重要性自动调度，以及根据系统的负载情况动态调整核心的使用情况。

任务划分和调度的目标是充分利用多核处理器的并行性和计算能力，提高系统的响应速度和效率。

优化算法和代码是实现高效使用多核处理器的关键。

在设计和编写软件时，需要注意充分利用多核处理器的并行计算能力。

可以采用并行算法和数据结构，将任务和数据划分为多个独立的片段，然后分配给不同的核心进行计算。

此外，还可以采用同步和互斥机制，保证多个核心之间的数据一致性和共享资源的互斥访问。

优化算法和代码的目标是减少数据的复制和传输，最大限度地提高计算能力的利用效率。

在嵌入式系统设计中使用多核处理器还需要考虑功耗和散热问题。

嵌入式系统软硬件架构和开发流程

嵌入式系统软硬件架构和开发流程软硬件架构是嵌入式系统的核心组成部分，它由软件和硬件两部分构成。

软件部分包括操作系统、应用程序和驱动程序等，而硬件部分包括中央处理器、存储器、输入输出接口和外围设备等。

在嵌入式系统中，软硬件之间需要进行紧密的协作，以实现系统的功能需求。

软件通过驱动程序和操作系统的支持，使用硬件提供的接口与外围设备进行通信。

而硬件则通过中央处理器执行软件指令，将结果存储在内存中，或通过输入输出接口与外部设备进行交互。

首先，在需求分析阶段，开发团队需要与用户进行沟通，了解系统的功能需求和性能指标。

然后，根据需求分析结果，确定系统的整体架构和组成部分。

接下来，在系统设计阶段，开发团队将根据需求分析的结果，设计系统的软硬件架构。

在软件设计方面，需要确定操作系统、应用程序和驱动程序的功能和接口，并确定软件和硬件之间的通信方式。

在硬件设计方面，则需要确定中央处理器的型号和频率、存储器的类型和容量、输入输出接口的数量和类型等。

然后，在软硬件开发阶段，开发团队将分别进行软件和硬件的开发工作。

在软件开发方面，需要编写操作系统、应用程序和驱动程序，并进行调试和测试。

在硬件开发方面，则需要进行电路设计、原型制作和测试等工作。

在验证测试阶段，开发团队将对系统进行全面的测试和验证，以确保系统的功能和性能满足需求。

测试的内容包括功能测试、性能测试和稳定性测试等。

最后，在部署维护阶段，开发团队将系统部署到实际的硬件设备中，并进行维护和更新。

维护包括修复系统中的bug、优化系统的性能和功能等。

总之，嵌入式系统的软硬件架构和开发流程是一个高度协同的过程。

软硬件之间需要紧密配合，以实现系统功能和性能的要求。

通过明确的开发流程和合理的架构设计，可以确保嵌入式系统的质量和可靠性。

第七讲 TI多核嵌入式处理器的CodecEngine框架介绍及其调用分析

2012/11/16 美国德州仪器 22
基于Beagle Board嵌入式处理器的系统开发

TCF配置文件 tcf文件主要是用来配置DSP/BIOS应用,其中最关键的是对内存区域的配置。
2012/11/16
美国德州仪器
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基于Beagle Board嵌入式处理器的系统开发

上图为TCF中对内存区域的配置，配置每个区域在内存中的物理起始地址和长度，配置区域包括DDRALGHEAP、 DDR、DSPLINKMEM、RESET_VECTOR。这些区域在前面讲DDR内存分区时有说明，这些区域都是DSP端来管理和使用的，不是Linux管理的。
基于Beagle Board嵌入式处理器的系统开发
TI多核嵌入式处理器 CodecEngine框架介绍及其调用分析
2012/11/16
美国德州仪器
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基于Beagle Board嵌入式处理器的系统开发
1、CodecEngine框架及其开发
2、CodecEngine框架的三个主要组成
3、Dvsdk中自带demo的介绍 4、调用流程分析
2012/11/16
美国德州仪器
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基于Beagle Board嵌入式处理器的系统开发
2、CodecEngine框架的三个主要组成

Server Server是将算法整合在一起的地方，因为 Codec可以有多个，每个都是一个单独的算法，那么Server可以相当于一个容器，将多个算法集成在一个文件中管理，该Server编译好后生成一个.x64p文件，该工程同样也必须遵照TI规定的模版，包括生成的.x64p可执行文件的格式。
2012/11/16
美国德州仪器
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嵌入式系统的架构的分类

嵌入式系统的架构的分类一、按应用特点分类按照嵌入式系统的应用特点，可以将其分为实时嵌入式系统和非实时嵌入式系统两类。

1.实时嵌入式系统实时嵌入式系统是指在给定的实时约束下，对外部事件做出及时响应的系统。

实时嵌入式系统又可以分为硬实时和软实时系统两类。

硬实时系统要求任务必须在规定的时间内完成，并且要保证任务的完成时间不会超过其预定的截止时间。

软实时系统对任务的截止时间要求相对宽松，允许偶尔的延迟，但不允许频繁出现任务延迟的情况。

实时嵌入式系统在许多领域都有应用，比如航空航天、工业自动化、汽车电子等。

2.非实时嵌入式系统非实时嵌入式系统是相对于实时系统而言的，它对任务的完成时间没有严格的要求。

非实时嵌入式系统主要用于一些智能家居、电器控制、娱乐设备等领域。

二、按处理器架构分类按照嵌入式系统中处理器架构的特点，可以将其分为单核架构、多核架构和多处理器架构。

1.单核架构单核架构是指嵌入式系统中只包含一个处理核心的架构。

单核架构具有成本低、功耗小等优点，但在处理性能上存在一定的局限性。

2.多核架构多核架构是指嵌入式系统中包含多个处理核心的架构。

多核架构可以有效提高系统的性能，并且能够实现更高的并行计算能力。

但多核架构也面临着编程复杂、功耗和散热等问题。

3.多处理器架构多处理器架构是指嵌入式系统中包含多个独立的处理器的架构。

每个处理器可以独立运行独立的任务，相较于多核架构，在任务调度和处理器间通信上更加灵活，但成本和功耗也相对较高。

三、按软硬件结合程度分类按照嵌入式系统中软硬件结合的程度，可以将其分为硬件嵌入式系统和软件嵌入式系统两类。

1.硬件嵌入式系统硬件嵌入式系统是指嵌入式系统中的核心功能通过硬件电路来实现，软件仅用于控制和管理硬件。

硬件嵌入式系统一般具有高性能、低功耗的特点。

2.软件嵌入式系统软件嵌入式系统是指嵌入式系统中的核心功能通过软件来实现，硬件主要用于提供资源或者加速部分特定功能。

软件嵌入式系统具有开发成本低、灵活性强等优点。

基于Caffe的嵌入式多核处理器深度学习框架并行实现

第52卷第6期西安交通大学学报V ol. 52 No. 6 2018年 6 月J O U R N A L O F X I，ANJIAOTONGUNIVERSITY J u n.2018D O I：10. 7652/x jtu x b201806006基于C a ffe的嵌入式多核处理器深度学习框架并行实现高榕，张良，梅魁志(西安交通大学电子与信息工程学院&710049,西安）摘要：针对开源深度学习快速特征嵌入的卷积框架（C a f f e)在A n d r o id移动端进行前向计算时存在的兼容性和时间性能差的问题，提出了基于C a f f e的嵌入式同构、异构并行化改进设计方法。

该方法将C a f f e及其第三方库通过交叉编译移植到嵌入式移动平台后，利用同构的多核多线程方法分别对卷积层、输入帧之间的部分前向计算过程进行了并行化&实现了采用开放运算语言(O p e n C L)的异构图形处理器（G P U)卷积计算，进一步提升了框架的处理速度。

对3种经典的深度神经网络模型M N I S T、C i f a r-10和C a f f e N e t进行了测试对比，测试结果表明：在没有任何模型精度损失的条件下，并行后的前向计算耗时明显低于并行前，时间性能提升最高达到2倍。

所提方法能够将深度学习框架C a f f e高效地、并行地部署和应用于嵌入式移动多核芯片上。

关键词：深度学习；移动端；前向计算；并行；O p e n C L中图分类号：T P183文献标志码：A文章编号：0253-987X(2018)06-0036-06A Deep Learning Frame on Embedded Multicore Processors Basedon Caffe and Its Parallel ImplementationG A O R o n g，Z H A N G L i a n g，M E I K u i z h i(School of Electronic and Information Engineering，Xi?an Jiaotong University，X i?an 710049，China)A bstract ：A n effective embedded hom ogeneous and heterogeneous parallel im provem ent design onthe basis o f Caffe is proposed to solve the poor com patibility and low efficiency of forw ardinference in A ndroid m obile term inals by using the open-sourced deep learning fram e named Caffe(C onv olu tional architecture for fast featu re em b e d d in g). T h e schem e tran sp lan ts Caffe and itsthird-party library to arm arch itectu re using a cross co m p ile r，and then the m u lti-core and m ult-thread technology is used to parallelize partial forw ard inference b etw een convolution layer andinput fram e group. A n heterogeneous parallel convolutional im plem entation based on O p e n C L isalso presented to fu rth e r improve the time perform ance of the schem e. Com parison te sts withthree classic deep learning neural ne tw o rk s M N I S T，C ifar-10 and C affeN et show that in theabsence of any model precision l o s s，the tim e consum ing after parallelization is far less t before p a ra lle l，and time perform ance increases up to 2 times. It is concluded th a t the proposalcan m ake the deep learning fram e Caffe effectively deploy and w o rk in parallel on portableembedded m ulticore devices.K eyw ords：deep le a rn in g；m obile te r m in a l；forw ard in fe re n c e；p a ra lle lism；O p en C L收稿日期：2018-01-16。

面向嵌入式应用的多核体系结构任务调度研究

面向嵌入式应用的多核体系结构任务调度研究第一章前言嵌入式应用的发展给人们的生活带来了很大的改变，其逐步普及对于多核体系结构的需求也越来越高，因此针对嵌入式应用的多核任务调度研究显得尤为重要。

本文主要针对于面向嵌入式应用的多核体系结构任务调度进行详细的研究探讨。

第二章多核处理器的任务调度2.1 多核处理器结构介绍多核处理器指的是在CPU内部包含2个或多个完整的处理器核心，能够同时执行多个程序、多个线程或多个数据流。

常见的多核处理器包括Intel的Core 2 Duo，AMD的Phenom，ARM的Cortex A9等。

2.2 多核处理器的任务调度原理多核处理器的任务调度基本原理就是多个进程或线程的合理分配，以达到资源最优化的利用。

常用的任务调度算法有静态分配调度算法、动态分配调度算法、按优先级调度算法等。

第三章嵌入式应用的多核处理器任务调度3.1 嵌入式系统的特点嵌入式系统相比于PC系统来说，它对于硬件和软件系统都有更高的限制，需要对成本和能源的控制更加严格。

其具有实时性强、功耗低、体积小等特点。

3.2 面向嵌入式应用的多核处理器任务调度研究针对于嵌入式应用对于多核处理器任务调度的需求，对于任务调度的算法进行了深入研究。

常用的算法有基于时间片轮转算法、基于openmp并行算法、基于进化算法的调度算法等。

第四章实验研究4.1 实验环境搭建在本文的实验中，我们使用了Xilinx的Zedboard作为实验平台，并在此平台上部署了uc/os ii系统和uc/posix系统以及基于进化算法的多核任务调度算法。

4.2 实验结果分析通过实验结果分析，我们发现基于进化算法的多核任务调度算法相比于传统的任务调度算法，能够更好地优化多核处理器资源的利用效率，同时还能够满足嵌入式应用对于实时性的要求。

第五章结论本文详细研究了面向嵌入式应用的多核体系结构任务调度问题，介绍了多核处理器的结构原理和任务调度基本原理，进而针对于嵌入式应用的特点，深入研究了针对于此类应用的多核任务调度算法，并通过实验验证了研究成果的可行性和有效性。

嵌入式系统多媒体框架分析

嵌入式系统多媒体框架分析1 Android系统的多媒体框架Google正式对外发布的Android版本，在Android2.3版本之前，使用的是Opencore多媒体框架，Android2.3版本及之后的Android系统，以Stagefright多媒体框架取代Opencore多媒体框架。

Opencore多媒体框架结构过于庞大复杂，Stagefright多媒体框架提高了多媒体框架的灵活性和可开发性。

1.1 OpencoreAndroid系统的Opencore多媒体框架，基于第三方PacketVideo 公司的Opencore platform来实现。

支持所有通用的音频，视频，静态图像格式codec。

使用OpenMAX 1L interface 接口进行扩展，可以方便得支持hardware / software codec plug-ins。

Opencore的优点是兼顾了跨平台的移植性，其缺点是过于庞大复杂，需要耗费较多时间维护。

1.2 Stagefright在Google正式发布Android2.3 Gingerbread之后，多媒体框架默认预设Stagefright，但是该框架也保留了Opencore的可移植性。

架构相对Opencore而言较为简洁，更容易维护。

Stagefright框架中，比较重要的部分是AwesomePlayer、AudioPlayer、MediaExtractor和ColorConverter。

AwesomePlayer和AudioPlayer负责播放音视频图像和声音，MediaExtractor负责处理多媒体文件的解析，Color Converter负责图像色彩空间的转换。

Stagefright框架在MediaPlayerService层实现了一个OMX层，对Opencore 的omx组件部分做了引用。

libstagefrightMediaExtractor MediaExtractorOpenMaxH.263AACH.264AMRVP8MP3VP9VorbisCodecs SoftwareRenderColorConverterColorconversion OMX OMXMaster OMXCodecsPlugin图一 Stagefright 框架图1.3 Opencore/Stagefright 的差异1）支持的文件格式不同：Opencore 比Stagefright 支持的音视频编解码格式更多；2）Parser 和codec 部分开发有差异：Opencore 框架中，parser 必须按照其规范完成相应的parser-node ，codec 必须要实现相应的组件，parser 和codec 分离；Stagefright 框架中，只需要按照其规范实现相应的extractor 和decoder ，parser 和codec 捆绑在一起。

嵌入式软件开发的框架与优化方法

嵌入式软件开发的框架与优化方法嵌入式软件是指嵌入在特定硬件系统中的软件，通常用于控制、监测和处理硬件设备的各种操作。

在嵌入式软件开发过程中，选择合适的开发框架和优化方法对于提高软件性能和有效利用资源至关重要。

本文将探讨嵌入式软件开发的框架和优化方法，帮助开发人员更好地进行嵌入式软件开发。

一、嵌入式软件开发框架嵌入式软件开发框架指的是为了简化软件开发过程和提高开发效率而设计的一套工具和方法。

常见的嵌入式软件开发框架有以下几种：1. 实时操作系统（RTOS）实时操作系统是一种专门为嵌入式系统设计的操作系统。

它具有实时性要求，可以提供准确的任务调度和响应能力，适用于多任务处理和多线程环境。

常见的RTOS包括FreeRTOS、VxWorks和QNX等。

使用RTOS可以提供更好的任务管理和资源分配，从而提高软件的可靠性和性能。

2. 驱动程序框架驱动程序框架是用于处理硬件设备的接口和底层操作的软件框架。

它提供了设备驱动程序开发的标准接口和功能库，简化了硬件和软件之间的交互过程。

使用驱动程序框架可以降低开发难度，提高代码的可维护性和可移植性。

常见的驱动程序框架有Linux Kernel驱动程序框架和微控制器的HAL（硬件抽象层）。

3. 嵌入式操作系统除了实时操作系统外，还有一些普通的嵌入式操作系统，如Linux嵌入式操作系统和Windows嵌入式操作系统。

它们可以提供更多的功能和丰富的应用程序支持，但相对于RTOS来说，其实时性可能没有那么高。

选择嵌入式操作系统时需要考虑系统的实时性要求和应用场景。

嵌入式软件开发框架的选择应该根据项目需求和硬件特性来决定。

根据需求选择合适的框架可以减少开发周期和成本，提高软件质量和性能。

二、嵌入式软件开发的优化方法嵌入式软件开发的优化方法是为了提高软件性能和资源利用率而采取的一系列技术手段。

下面介绍几种常见的优化方法：1. 内存管理优化内存管理是嵌入式系统中非常关键的一项任务。

利用图形化平台开发多核嵌入式系统

利用图形化平台开发多核嵌入式系统多核、多线程是嵌入式设计的未来趋向近几年来，处理器的速度遭遇到了瓶颈。

在过去40年里摩尔定律表明，每隔18到24个月半导体芯片中晶体管的数量就会增加一倍，而芯片性能也随之线性增长。

过去，芯片生产厂商通过增加处理器的时钟速度来提高芯片的性能，如从100MHz到200MHz，再到最近的几GHz。

但是在今天，由于功耗和散热的限制，提高时钟速度来增加性能的方法是行不通的了。

芯片厂商开始转向另一种全新的芯片构架，就是使单个芯片具有多个处理器器核心。

使用多核处理器，程序员们可以完成比使用单核心更多的任务。

嵌入式系统不可避免的也同样会遇到在功耗和散热方面的问题，与PC设计领域的同行一样，嵌入式系统工程师也开始考虑转向多核处理器，以求获得处理能力、功耗和产品体积等方面的潜在优势。

Intel嵌入式和通信集团总经理Doug Davis指出，在高端通信和医疗成像等计算密集型应用领域，嵌入式系统客户们已经纷纷要求芯片厂商提供具有更长生命周期的多核器件。

Intel不久前宣称，将面向嵌入式计算市场提供四核处理器。

一些数码产品厂商亦指出，他们公司转向多核是因为“需要更强的处理能力和多线程”。

对于嵌入式系统而言，多核技术可以提供更高的处理器性能、更有效的电源利用率，并且占用更小的物理空间，因而具有许多单核处理器无法具备的优势。

MIPS科技公司亚太区副总裁MarkPittman指出，在嵌入式产品的市场上，许多应用可以从多线程流水线执行当中获益，整个系统的性能，由此提高的百分比从60％到300％不等。

多核、多线程需要全新的编程方法要想充分发挥多核以及多处理器解决方案的潜能，仅仅依靠强有力的芯片是不够的，还需要采用新的编程方法。

微软公司的软件设计师HerbSutter说过，对于那些期望最终用户简单地将计算机升级到更快的处理器，或期望立即看到软件程序性能提升的开发者而言，“免费午餐结束了”。

简而言之，在相当长的一段时间里，软件性能可以轻易地得益于处理器的性能提升，但是现在情况不同了。