瑞薩電子推出有助于縮短嵌入式軟件開發(fā)時(shí)間的新一代仿真器

2017年2月9日，半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子株式會(huì)社宣布推出E2仿真器，這是新一代片上調(diào)試仿真器。E2旨在作為瑞薩RH850、RX和RL78系列微控制器(MCU)中最新設(shè)備以及一系列汽車片上系統(tǒng)(SoC)的開發(fā)環(huán)境。新型仿真器支持RH850系列的擴(kuò)展調(diào)試功能，有助于縮短CAN通信調(diào)試和電流消耗調(diào)試所需的時(shí)間。

近來，為提高車輛燃油效率、安全性和舒適性，汽車控制的電子化進(jìn)程不斷加速，內(nèi)置傳感器的數(shù)量和種類也在持續(xù)增長，導(dǎo)致電子控制單元(ECU)中所用MCU控制程序的大小不斷增加。由于每個(gè)ECU通過車載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信控制，并且單個(gè)車輛中安裝了幾十個(gè)ECU，因此通信控制變得日趨復(fù)雜。此外，考慮到車輛中安裝了多個(gè)ECU，當(dāng)每個(gè)ECU操作和優(yōu)化控制程序時(shí)，精確了解電流消耗變得更加重要，只有這樣才能降低汽車系統(tǒng)中的電流消耗。

現(xiàn)有ECU軟件開發(fā)的一個(gè)難點(diǎn)是必須將程序從仿真器下載至MCU。每次需要將調(diào)試代碼添加至控制程序，這樣會(huì)增加程序大小和下載時(shí)間。低功率優(yōu)化時(shí)，仿真器通常與電流計(jì)或電流探針并行使用，難以將電流消耗峰值明確鏈接到運(yùn)行代碼中的匹配時(shí)間點(diǎn)。

為了解決這一難題，瑞薩電子已將軟件開發(fā)所需的附加調(diào)試功能作為解決方案集成到E2中。具體來說，新型仿真器通過連接總線使信息時(shí)間與執(zhí)行代碼相匹配，減少了CAN通信期間確定錯(cuò)誤原因所需的時(shí)間；此外，通過監(jiān)測(cè)設(shè)備的電流消耗并將其與代碼相關(guān)聯(lián)，更易確定電流消耗峰值的原因。與現(xiàn)有的程序重復(fù)修改和下載的方法相比，利用該仿真器，系統(tǒng)開發(fā)人員可以將這些領(lǐng)域的開發(fā)時(shí)間減少至1/10(注1)。即便仍然需要修改/下載周期，E2更高的下載速度也可以減小其對(duì)開發(fā)周期速度的影響。

新型E2仿真器的主要特點(diǎn)：

(1)下載速度提高兩倍

新型E2仿真器加快了MCU和仿真器之間的通信速度，可并行進(jìn)行閃存重寫和數(shù)據(jù)通信。這些功能使得控制程序的下載速度達(dá)到瑞薩電子現(xiàn)有E1仿真器的兩倍(注2)。

(2)業(yè)界首個(gè)將指令級(jí)調(diào)試與CAN通信監(jiān)控相結(jié)合的解決方案

新型E2仿真器具有CAN通信調(diào)試功能，只要檢測(cè)發(fā)現(xiàn)中斷響應(yīng)時(shí)間超過規(guī)定限制，便可停止程序，同時(shí)記錄顯示與CAN通信接收和中斷響應(yīng)處理相關(guān)的跟蹤數(shù)據(jù)(注3)。調(diào)試功能作為業(yè)界首個(gè)(注4)測(cè)量CAN通信響應(yīng)時(shí)間的解決方案，可在CAN通信和程序操作之間建立更清晰的關(guān)聯(lián)性。

該解決方案用于測(cè)量CAN通信響應(yīng)時(shí)間，允許單獨(dú)由仿真器對(duì)CAN通信和程序操作進(jìn)行跟蹤分析，可以大大縮短確定錯(cuò)誤原因所需的時(shí)間。

(3)更易確定電流消耗峰值的原因

新型E2仿真器可以檢測(cè)電流消耗峰值，并在檢測(cè)到電流消耗超過設(shè)定限值一段時(shí)間后停止程序。這樣一來，便于系統(tǒng)開發(fā)人員確定程序中導(dǎo)致其超過預(yù)期電流消耗水平的狀況。此外，仿真器可以同時(shí)顯示程序操作和電流消耗，更易識(shí)別應(yīng)針對(duì)的電流降低區(qū)域，從而縮短降低電流消耗所需的調(diào)整時(shí)間(注5)。

E2仿真器可以為支持設(shè)備提供本地?zé)岵灏芜B接，無需采用適配器。

E2仿真器支持CS+集成開發(fā)環(huán)境(注6)，旨在使軟件開發(fā)中不可避免的編輯、構(gòu)建和調(diào)試周期變得更加簡單、易用和安全。還計(jì)劃為E2 studio集成開發(fā)環(huán)境(注6)(基于全球流行的Eclipse)、Green Hills軟件的MULTI?IDE和IAR Systems的IAR嵌入式工作臺(tái)?提供支持。板式接口與現(xiàn)有的E1仿真器板兼容，也可以連接到E2仿真器。

瑞薩電子還計(jì)劃通過RH850調(diào)試接口提供E2仿真器跟蹤解決方案以及中斷解決方案，以便在將來根據(jù)外部觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行調(diào)試時(shí)可以中斷程序。

(注1)截至2017年2月9日，根據(jù)瑞薩電子的調(diào)查，開發(fā)時(shí)間縮短的量僅為示例，具體縮短量因每個(gè)程序而不同。

(注2)因設(shè)備而不同。

(注3)2017年7月起，通過免費(fèi)更新集成開發(fā)環(huán)境，為RH850系列提供此功能。瑞薩電子還計(jì)劃將該功能用于其RX和RL78系列MCU。單獨(dú)支持CAN FD。

(注4)截至2017年2月9日，根據(jù)瑞薩電子的調(diào)查。

(注5)2017年7月起，通過免費(fèi)更新集成開發(fā)環(huán)境，為RL78系列提供此功能。瑞薩電子還計(jì)劃將此功能用于RH850和RX系列MCU。

(注6)瑞薩電子合作伙伴的集成開發(fā)環(huán)境將支持汽車SoC。

(來源：俞慶華)