Optimales Analyse-, Test- und Debug-Tool für die nächste Generation von Automotive-MCUs

Die hochintegrierten, in 28-nm-Technologie hergestellten Multi-Core-SoCs der TC4x-Familie adressieren ein weites Spektrum von Automotive-Applikationen wie beispielsweise E-Mobility, ADAS und auch KI-Anwendungen und meistern zudem hochkomplexe Herausforderungen im Bereich Domänen- und Zonenkontrolle. Dabei werden die Bausteine im Hinblick für das autonome Fahren höchsten Sicherheitsansprüchen gerecht. Sie bestehen aus bis zu sechs leistungsfähigen Rechenkernen der Next-Generation TriCore™ v1.8 Architektur, einem speziellen Cyber-Security Real-Time Modul (CSRM) und weitere Erweiterungen für High-Performance Anwendungen. Neu hinzugekommen sind das enhanced Generic Timer Modul (eGTM), Komponenten aus der AURIX Accelerator Suite wie die Converter-DSPs (cDSP) an den Analog-Digital-Convertern (ADC), sowie die auf der Synopsys ARC® EV Architektur basierende Parallel Processing Unit (PPU), welche die mathematische Modellierung von komplexen heterogenen Systemen ermöglicht.

Über ihre intuitive und damit besonders anwenderfreundliche Benutzeroberfläche sichert die UDE Entwicklern einen einfachen Zugriff auf alle TriCore™ v1.8- und Spezialkerne des jeweiligen TC4x-SoC. Das Tool ermöglicht so die Steuerung aller Cores für das Debugging, den Test und für tiefgreifende Systemanalysen innerhalb einer Debugger-Instanz. Es ist also nicht erforderlich, separate Debugger-Instanzen für die verschiedenen Core-Architekturen wie dem Synopsys ARC für die PPU oder der GTM zu öffnen. Gegenwärtig ermöglicht die UDE das Debuggen von C/C++- sowie Assembler-Code, wobei alle gängigen Compiler, insbesondere die von HighTec, Synopsys und Tasking, unterstützt werden. Der Support des Synopsys MetaWare OpenCL C-Compilers für PPU-Code ist in Vorbereitung. Für das Debugging des CSRM innerhalb der UDE bietet PLS zusätzlich ein entsprechendes Erweiterungspaket an.

Je nach Partitionierung der Applikationen, die auf dem TC4x laufen, können die Cores entweder alle gemeinsam, in Gruppen oder auch nur einzeln durch traditionelles Run-Mode-Debugging, d.h. durch Breakpoints oder durch Single-Step-Betrieb, kontrolliert werden. Dabei erlaubt die UDE unter Ausnutzung der Chip-eigenen Debug-Logik ein nahezu synchrones Starten und Stoppen der jeweiligen Cores. Insbesondere in gemeinsam genutztem Code vereinfachen darüber hinaus Multi-Core-Breakpoints das Debuggen komplexer Applikationen. Ein Multi-Core-Breakpoint wirkt dabei immer, unabhängig davon, welcher Core gerade den betreffenden Code ausführt.

Um ein Höchstmaß an Effizienz zu gewährleisten, lässt sich die Benutzeroberfläche der UDE sehr flexibel den Präferenzen der jeweiligen Nutzer und den Erfordernissen der aktuellen Debug- oder Testaufgabe anpassen. Alle Fenster im Debugger, die beispielsweise den Quellcode, interne Zustände wie Variablen, Register oder auch grafische Visualisierungen anzeigen, lassen sich innerhalb der UDE-Oberfläche vollkommen flexibel anordnen, gruppieren oder auch auf mehrere Monitore verteilen. Zusätzlich erlauben Perspektiven, innerhalb einer Debugger-Sitzung mehrere Ansichten zu definieren und zwischen ihnen umzuschalten. Diese Option erweist sich als überaus hilfreich, wenn der Fokus auf eine bestimmte Debugging-Aufgabe gelegt werden soll, so beispielsweise beim Multicore-Debugging, wenn sich der Entwickler detailliert mit der Analyse des Verhaltens eines Cores auseinandersetzen will, oder bei Performance-Messungen durch Profiling. Perspektiven können dabei frei angelegt und Debugger-Fenster darin ohne Beschränkung eingefügt und angeordnet werden.

Für ein schnelles Time-to-Market kann die UDE bereits für die Pre-Silicon Entwicklung eingesetzt werden. Dafür unterstützt die UDE den Softwaretest und die Fehlersuche auf virtuellen Prototypen aus dem Synopsys Virtualizer Development Kit für AURIX™ TC4x. Damit ist eine Full-System Simulation der TC4x-Bausteine möglich. Für das Software-Debugging der TriCore™ v1.8 Cores beinhaltet die UDE zudem den Instruction-Set-Simulator TSIM.

Im Laufe des Jahres wird die UDE auch On-Chip- und externen Trace unterstützen. Dann steht auch für den TC4x der bereits vielfach eingesetzte Universal Emulation Configurator (UEC) zur flexiblen Definition von Trace-Aufgaben zur Verfügung. Außerdem erfolgt für die Geräte UAD2next und UAD3+ der Universal Access Device-Familie die Anpassung an die serielle Hochgeschwindigkeits-Trace-Schnittstelle der neuen  AURIX™-Generation.