Erstportierung für NXP-Bausteine Nucleus für 64-Bit-ARMv8-A

Nucleus bietet ein eigenes Framework für die Nutzung von Low-Power-Funktionen.

Mentor Graphics hat sein Echtzeitbetriebssystem (RTOS) »Nucleus« auf die 64-Bit-ARMv8-A-Architektur angepasst und kann damit die entsprechenden Verarbeitungsvorteile der 64-Bit-SoCs nutzen.

Der 64-Bit-Support bedeutet allerdings keine Zwangsumstieg mit Portierungsaufwand für die Anwender, denn Nucleus-RTOS ermöglicht auch den ARMv8-A-aarch32-Ausführungsmodus, der Anwendern das Ablaufen bewährten 32-Bit-Codes auf 64-Bit-SoCs erlaubt. Der Support für ARMv8-A-SoC-Funktionen gestattet es Geräteherstellern Produkte für Automobil-, industrielle, Medizin-, Aero- und Netzwerk-Märkte zu entwickeln.

Die Erstimplementierung der Nucleus-Referenz erfolgt für das QorIQ-LS2085A-RDB-Reference-Design-Board von NXP. Geräteunterstützung besteht für Kernels wie Neon, Nucleus-Process-Model, CPU sowie UART und ist vom Anwender oder Mentors Embedded-Professional-Services leicht erweiterbar. Dieser Architektur-Port unterstützt auch zugehörige SoCs, zum Beispiel NXPs QorIQ-Prozessoren LS2080A/40ALS2045A, LS2084/44A, LS2088A/48A, LS1012A, LS1046A/26A, LS1043A/23A und LS1088A/48A.

»Mentor Graphics ergänzt die Vorzüge der NXP-Technologien um leistungsfähige ARMv8-A-SoCs und demonstriert damit weiterhin seine Marktführerschaft im Embedded-Software-Bereich«, erklärt Noy Kucuk, Vice-President, Product-Management für NXP Semiconductors Digital Networking Business Line. »Durch den 64-Bit-Nucleus-RTOS-Support für die QorIQ-Kommunikationsprozessor von NXP können unsere gemeinsamen Kunden mit einer bewährten kommerziellen Echtzeit-Betriebssystemlösung intelligentere und leistungsfähiger Geräte entwickeln.«

Die ARMv8-A-Unterstützung für das Nucleus-RTOS ist im Nucleus-ReadyStart-Produkt enthalten. Dieses bietet Embedded-Entwicklern die Eclipse-basierte Sourcery-CodeBench-IDE-Entwicklungsumgebung und vollständigen Quellcode, damit sie ihre Produkte schnell auf den Markt bringen. Die Sourcery-CodeBench-IDE ist eine Embedded-Entwicklungsplattform mit ARM-DSTREAM-Unterstützung für NXPs QorIQ-LS2085-Prozessor und einer vorgefertigten, gehärteten und unterstützten GNU-Compiler-Collection-Toolchain. Die GCC-Toolchain kommt im Bundle mit aarch64- und aarch32-Multilib-Umgebungen und bietet den Anwendern beim Arbeiten mit ARMv8-A-basierten Prozessoren große Auswahl und Flexibilität. Das Sourcery-Codebench-Tool beinhaltet die Sourcery-Analyzer-Technologie. Dies ist eine leistungsfähige Analyseumgebung für Embedded-Designs, die Profiling- und Analyse-Funktionseinheit mit Datenvisualisierungsfähigkeiten kombiniert.

Nucleus zeichnet sich als skalierbares Echtzeitbetriebssystem durch einen kleinen Speicherbedarf für harte Echtzeitanforderungen aus. Im Kern enthält das Nucleus-RTOS Multicore-Technologien wie SMP und das Mentor-Embedded-Multicore-Framework. Zudem unterstützt es USB 3.0, PCI-Express und TIs WiLink-8-Stack. Das Nucleus-Process-Model (NPM) ist ein Speicherplatz sparendes Prozessmodell, das die Isolierung von Aufgaben und Bibliotheken ermöglicht. Es bietet auch Speicherschutz, so dass durch schnellere Isolierung von Softwarefehlern und die Fähigkeit der eingesetzten Systeme zur Selbstdiagnose die Zuverlässigkeit von Produkten verbessert werden kann. Da es Prozesse zudem dynamisch lädt und entlädt, ist es während der Laufzeit erweiterbar.

Embedded-Entwickler können auch die Vorteile des integrierten Nucleus- Power-Management-Frameworks nutzen. Es spezifiziert mit hardwareunabhängigen High-Level-APIs die Applikationsanforderungen und das Nucleus-RTOS erkennt automatisch Power-aware-Komponenten. Auf diese Weise hilft das RTOS, den Entwicklungsprozess zu vereinfachen und die Wiederverwendbarkeit von Code zu verbessern.