TOPPERS-Pro シリーズ
CPU 別ソリューションSTマイクロエレクトロニクス社製 STM32MP1 シリーズ

STM32MP1 シリーズは、Arm Cortex-A7 と Arm Cortex-M4 コアを組み合わせたヘテロジニアス・アーキテクチャをベースに、リアルタイム制御と高度な機能を統合したマイクロプロセッサ(MPU)です。一般的には、Arm Cortex-A7 コアは Linux、Arm Cortex-M4 コアはリアルタイム OS(以下、RTOS) または OS なし(ベアメタル)で使用します。

STM32MP1 に対応した「TOPPERS-Pro/FMP3」「TOPPERS-Pro/ASP3」「TOPPERS-Pro SafeG」「TOPPERS-Pro MDCOM」を使用することで、Linux と RTOS を組み合わせた柔軟なシステム構成を取ることができます。

TOPPERS-Pro/FMP3

STM32MP153、157 シリーズのような、デュアルコアの Arm Cortex-A7を搭載したプロセッサの Arm Cortex-A7 コア向け RTOS です。Arm Cortex-A7 デュアルコアを SMP 構成で動作します。

TOPPERS-Pro/ASP3

STM32MP151 シリーズのような、シングルコアの Arm Cortex-A7 を搭載したプロセッサの Arm Cortex-A7 コアおよびすべての STM32MP1 シリーズの Arm Cortex-M4 コアに適した RTOS です。

TOPPERS-Pro SafeG

Arm Cortex-A7 のシングルコアおよびデュアルコア向けの組込み向けハイパーバイザーです。シングルコアのプロセッサでも、RTOS と Linux の両方を動作させることができます。Arm TrustZone技術を使用し、RTOS はセキュアワールド、Linux はノンセキュアワールドで動作させるため、『RTOS、リアルタイムアプリケーション』と『Linux』を安全に分離することが可能です。また SafeG を使ったシステムでは、セキュアワールドで動作する RTOS がノンセキュアワールドで動作する Linux の生存確認(死活監視)をし、万が一 Linux が動作不良を起こした場合などに RTOS 側から Linux のみ再起動をかけたりすることができます。

参考情報:組込みLinuxの生存確認(死活監視)

TOPPERS-Pro MDCOM

組込みシステム間の同期・通信を実現するソフトウェアモジュールです。Arm Cortex-A7 コアで動作する Linux と Arm Cortex-M4 コアで動作する RTOS 間や、SafeG を使ったシステムでのセキュアワールドで動作する RTOS とノンセキュアワールドで動作する Linux 間の同期・通信手段として使用できます。また、Arm Cortex-A7 コア側に接続されている Ethernet などのデバイスを Arm Cortex-M4 コア側から使う、といったことも実現可能です。

参考情報:マルチコア/マルチOS 環境でのデバイス共有/コア間・OS 間通信

STM32MP1 でのシステム構成例

構成例 1

STM32MP151(Arm Cortex-A7 Single Core + Arm Cortex-M4)

Linux + RTOS構成

Arm Cortex-A7 コアで Linux が、Arm Cortex-M4 コアで TOPPERS OS がそれぞれ AMP 動作します。コア間・OS 間の通信には MDCOM が使用できます。

構成例 2

STM32MP151(Arm Cortex-A7 Single Core + Arm Cortex-M4)

Linux を使わない RTOS + RTOS構成

Arm Corted-A7 コアで TOPPERS OS が動作します。Arm Cortex-M4 コアの TOPPERS OS はオプションです。コア間・OS 間の通信には MDCOM が使用できます。

構成例 3

STM32MP151(Arm Cortex-A7 Single Core + Arm Cortex-M4)

SafeG を使った Linux&RTOS + RTOS構成

Arm Cortex-A7 コアの非セキュアワールドでLinux、セキュアワールドで TOPPERS OS がそれぞれ動作します。Arm Cortex-M4コアのTOPPERS OSはオプションです。コア間・OS 間の通信には MDCOM が使用できます。SafeG を使用すると、このようにシングルコアの Arm Cortex-A7 で Linux と TOPPERS OS を動作させることができます。Arm Cortex-A7 コアで動作している TOPPERS OS から Linux の生存確認(死活監視)・再起動などを行う事ができます。

構成例 4

STM32MP153/STM32MP157(Arm Cortex-A7 Dual Core + Arm Cortex-M4)

Linux + RTOS構成

Arm Cortex-A7コア(シングルコアまたはデュアルコア)でLinux、Arm Cortex-M4 コアで TOPPERS OS がそれぞれ AMP 動作します。コア間・OS 間の通信には MDCOM が使用できます。

構成例 5

STM32MP153/STM32MP157(Arm Cortex-A7 Dual Core + Arm Cortex-M4)

Linux を使わない RTOS(SMP) + RTOS 構成

Arm Cortex-A7 コアで TOPPERS OS が SMP 動作します。Arm Cortex-M4 コアの TOPPERS OS はオプションです。コア間・OS 間の通信には MDCOM が使用できます。

構成例 6

STM32MP153/STM32MP157(Arm Cortex-A7 Dual Core + Arm Cortex-M4)

Linux + RTOS + RTOS 構成

2つの Arm Cortex-A7 コアでそれぞれ Linux、TOPPERS OS が AMP 動作します。Arm Cortex-M4 コアの TOPPERS OS はオプションです。コア間・OS 間の通信には MDCOM が使用できます。

構成例 7

STM32MP153/STM32MP157(Arm Cortex-A7 Dual Core + Arm Cortex-M4)

SafeG を使った Linux&RTOS + RTOS構成

Arm Cortex-A7 Dual Core の非セキュアワールドで Linux、セキュアワールドで TOPPERS OS がそれぞれ SMP 動作します。Arm Cortex-M4 コアの TOPPERS OS はオプションです。コア間・OS 間の通信には MDCOM が使用できます。TOPPERS OS が動作していない間はそのコアを Linux が使う事ができるため、コアを有効活用できます。
Arm Cortex-A7 コアで動作している TOPPERS OS から Linux の生存確認(死活監視)・再起動などを行う事ができます。

TOPPERS-Pro の主な特長

  • STM32MP1に対応済み
    STマイクロエレクトロニクス 社製評価ボードで動作確認済みのため、すぐに利用可能
  • 柔軟なシステム構築が可能
    用途に合わせて TOPPERS-Pro/FMP3、ASP3、SafeG、MDCOM を組み合わせて使用することにより、柔軟なシステム構築が可能
  • μITRON 仕様準拠
    国内でもっとも普及しているμITRON 仕様に準拠し、既存システムからの移行が容易

TOPPERS-Pro/FMP3 製品ページ

TOPPERS-Pro/ASP3 製品ページ

TOPPERS-Pro MDCOM 製品ページ

TOPPERS-Pro SafeG シリーズ製品ページ

TOPPERS-Pro シリーズ 製品ラインナップ

TOPPERS-Pro シリーズ CPU別対応表