多核嵌入式处理技术推动汽车技术发展
出处：论文网
时间：2007-03-07
●开发工具中可以使用源代码和目标代码。这样,基于主机的工具就能跟踪或计算程序流程而无须直接地址或数据总线可视性。
●从目标系统到开发工具都只需要流指令修改。当主机校准/调试工具接入目标代码后,只需修改通过调试接口传输的流指令地址即可在嵌入式处理器和主机工具之间保持同步。如果流变化在255个指令中没有实施同步地址,Nexus 5001技术规范将发送同步信息。
●只有有限数量的数据位置必须实时显示,而大部分数据值可以在中断期间检查或发生特殊事件时进行更新。对于许多工程师来说,Nexus 5001接口跟踪数据值的功能还是一个新功能。一般来说,该过程可以通过功能强大的逻辑分析器实现。该分析器负责跟踪地址总线,并触发数据总线向特定内存位置写入数据。这是一项非常棘手的工作,大容量数据高速缓存和片上系统SRAM的出现使它变得几乎不可能实现。
●最后,如果错误发生,用户必须从调试环境那里收到相关通知。Nexus5001技术规范在发射机部分提供了一个大小可以变化的FIFO缓冲器。如果FIFO溢出,接口将发送错误信息。用户可以选择规定什么情况下发生溢出错误,以便实施过时的嵌入式处理器或通过发送新的同步信息继续操作。
Nexus 5001端口可以根据开发、环路硬件或校准工具捕获的信息数量进行配置。几个IC厂商已经在多种CPU基础架构中采用了Nexus 5001技术规范,以支持从手机、汽车、硬磁盘驱动控制器到视频处理器的多种不同应用。
最近为兼容PowerPC构架开发的一种多核实时接口可以在单个接口上提供实时调试、校准、快速原型试制和环路硬件功能。图2显示了基于Nexus5001标准的多核调试体系结构中的4个处理单元的方框图。第一版可以为4个数据处理单元提供实时接口。这4个处理单元分别是兼容e200z Power构架的核心、两个增强型定时处理单元(E—TPU)和一个直接存储器存取(DMA)。通过Class 3 Nexus 5001接口上的一条连接,主机工具可以同时从任何或全部处理单元中收集数据。此外,调试和校准工具可以在任何或全部处理单元上为数据和指令建立断裂点/观察点。使用这种应用的一个例子是一位工程师跟踪E—TPU上的定时事件和在兼容PowerPC e200 1SA的Book-e处理核心上运行的代码之间发生的问题。
32位嵌入式处理器上可以实施一个浮点和/或单指令多数据(SIMD)设备,以支持复杂的算法。SIMD允许在多个数据集上实施一条指令,这在过滤和阵列算法中非常有用。Nexus调试端口允许监控浮点和SIMD的数据和指令。
MPC5500产品系列中最新的嵌入式汽车处理器正在推动新的引擎技术。DSP功能与MPC5500 SIMD设备的集成能够推动动力总成在多个领域的发展,包括高级引擎撞击检测、CVT改进和6速自动换档等。此外,混合电子车辆功率转换器模块中也在使用DSP功能,用来控制大型电动引擎。
新的微控制器、输入/输出系统、开发工具、通信方法和高级算法等的出现将实现新的汽车应用。具有实时多核调试功能的嵌入式处理器将淘汰传统的运行控制调试方法。
嵌入式处理器已经成为现代日常生活不可分割的一部分。偶尔使用该技术的用户不会注意到大部分嵌入式处理器。半导体技术将在未来产品中大大提高集成度和性能并降低成本。设计工程师必须部署新技术才能充分利用复杂的半导体技术的优势,而半导体供应商则必须确保系统需求、性能和系统成本之间的平衡。
