🛠 Exploiter le double cœur : M7 pour le PLC, M4 en coprocesseur

Objectifs

Comprendre et exploiter l'architecture double cœur du STM32H747XI de l'Opta : Cortex-M7 jusqu'à 480 MHz (le sketch PLC) et Cortex-M4 jusqu'à 240 MHz (disponible comme coprocesseur Zephyr, documenté pour la carte arduino_opta). Cas d'usage : décharger le M7 d'un traitement intensif (filtrage FFT, gestion réseau, pilotage d'afficheur) sur le M4, et échanger des données par mémoire partagée. C'est le niveau « bare metal / RTOS » d'Opta.

Matériel

• Arduino Opta (n'importe quelle variante)
• SDK Zephyr (west workspace) avec la board arduino_opta, cibles m7 et m4
• Sonde/debug ou port série pour suivre les deux cœurs
• Notions de RTOS et de mémoire partagée

Code complet

/* copro_m4.c — firmware Zephyr cote M4 (board arduino_opta@m4)
 * Publie une table de mesures dans la RAM partagée ; le M7 la lit.
 */
#include <zephyr/kernel.h>
#include <zephyr/device.h>

/* Zone partagée conventionnee (adresse a adapter a votre layout memoire) */
struct partage {
  uint32_t seq;        /* numéro de sequence, incremente par le M4 */
  int32_t  mesures[8]; /* 8 valeurs d'entrées 0-10 V converties */
};
volatile struct partage *shm = (volatile struct partage *)0x30060000;

void main(void) {
  uint32_t n = 0;
  while (1) {
    for (int i = 0; i < 8; i++) shm->mesures[i] = (int32_t)(n * (i + 1));
    shm->seq = ++n;                 /* écriture de fin : le M7 teste seq */
    k_msleep(10);
  }
}

// cote_m7.ino — lecture cote sketch Arduino (core mbed_opta)
struct Partage { uint32_t seq; int32_t mesures[8]; };
volatile Partage* shm = (volatile Partage*)0x30060000; // même zone
void loop {
  uint32_t s = shm->seq;
  Serial.printf("seq=%u m0=%d\n", s, shm->mesures[0]);
  delay(100);
}

Vérification attendue

Le M4 incrémente la séquence toutes les 10 ms ; le M7 affiche des numéros de séquence croissants et des mesures cohérentes. > re réelle.

Erreurs fréquentes

• Écraser la zone mémoire de l'autre cœur : sans layout mémoire validé, les deux firmwares peuvent se marcher sur les pieds (le core Zephyr charge les sketches en LLEXT, déjà sensible aux « undefined symbol » et OOM documentés).
• Course critique : lire seq avant les mesures fausse la lecture ; relisez seq après et rejetez si changé (pattern seqlock).
• Confondre les cœurs : le sketch Arduino tourne sur le M7 ; le M4 n'est utilisable qu'avec un firmware Zephyr dédié, pas depuis l'IDE Arduino standard.
• Cible de compilation erronée : arduino_opta a des cibles m7 et m4 distinctes ; flasher le mauvais ELF laisse un cœur muet.