PLS Tool für AURIX-TC3xx

Ein optimiertes Debug-, Test- und Systemanalyse-Tool, das die internen Debug-Funktionalitäten der neuen AURIX-Multicore-Mikrocontroller-Familie TC3xx von Infineon ohne jegliche Einschränkungen unterstützt, präsentiert PLS Programmierbare Logik & Systeme mit ihrer Universal-Debug-Engine-Version 4.7.

Für den Einsatz in elektrisch betriebenen und/oder autonomen Fahrzeugen entwickelt, zeichnen sich die Multicore-SoCs der zweiten AURIX-Generation gegenüber heutigen High-End-Automotive-Mikrocontrollern unter anderem durch ihre um bis zu 300 Prozent höhere Rechenleistung aus. Die MCUs der skalierbaren AURIX-TC3xx-Familie können mit bis zu 16 MByte Embedded-Flashspeicher, über 6 MByte RAM und maximal sechs unabhängig voneinander arbeitende 32-Bit-TriCore-Prozessorkernen ausgestattet werden. Vier der sechs mit bis zu 300 MHz taktbaren TriCore-Kerne verfügen über einen zusätzlichen Lockstep-Kern.

Damit stehen für das Design von Systemen mit dem höchsten Sicherheits-Level ASIL-D bis zu 2400 DMIPS Rechenleistung zur Verfügung. Zu den weiteren Ausstattungsmerkmalen der TC3xx-Familie zählt neben einer Radar-Recheneinheit mit bis zu zwei Signal-Processing-Units auch ein Hardware-Security-Modul (HSM), das asymmetrische Verschlüsselungsmechanismen gemäß den EVITA-„high“-Anforderungen beinhaltet. Für den Einsatz als Hostcontroller in Gateway- und Telematikanwendungen werden zudem eine Gigabit-Ethernet-Schnittstelle, bis zu 12 CAN-FD-Kanäle gemäß ISO 11898-1 und bis zu 24 LIN-Kanäle unterstützt.

Damit Entwickler diese enorme Komplexität und Leistungsfähigkeit in der Praxis voll nutzen können, erlaubt die UDE 4.7 als echter Multi-Core-Debugger die komplette Steuerung der einzelnen TriCore-Prozessorkerne unter einer einzigen Oberfläche. Je nach Bedarf können die Cores 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 ermöglicht die UDE unter Ausnutzung der Chip-eigenen Debug-Logik ein nahezu synchrones Starten und Stoppen aller Cores. Darüber hinaus vereinfachen in gemeinsam genutztem Code verwendbare Multi-Core-Breakpoints das Debuggen komplexer Applikationen. Ein Multi-Core-Breakpoint wirkt immer, egal welcher Core gerade den betreffenden Code ausführt. Für den besseren Überblick in einer Multicore-Applikation sorgen frei konfigurierbare Perspektiven innerhalb der Benutzeroberfläche der UDE 4.7.

Zur weiteren Arbeitserleichterung bietet die UDE 4.7 eine Vielzahl von Möglichkeiten für die anschauliche Visualisierung von Systemzuständen zur Laufzeit – angefangen mit der Darstellung sich im Speicher befindender Applikationsvariablen bis hin zur grafischen Darstellung von Systemwerten in Diagrammen.

Für umfangreiche System-Level-Analysen und die Gewährleistung der funktionalen Sicherheit stellt die UDE 4.7 Trace-basierte Werkzeuge bereit, die auf dem Multi-Core Debug System (MCDS) der AURIX-TC3xx-Familie aufsetzen. Das MCDS steht ausschließlich in den Emulation Devices (ED) der TC39xx-Familie zur Verfügung. Mit den Trace-Werkzeugen lassen sich beispielsweise Programmabläufe für Post-Mortem-Analysen aufzeichnen, außerdem können mit diesen Tools gewonnene Profiling-Informationen für Laufzeitoptimierungen herangezogen werden. Ergänzend dazu liefert die UDE 4.7 das Code-Coverage für den Nachweis einer ausreichenden Testabdeckung.

Eine enge Kopplung von Testtools Dritter an die UDE und ein umfangreiches Scripting ermöglicht die leistungsstarke, auf dem „Microsoft Common Object Model“ (COM) basierende Automatisierungsschnittstelle der UDE 4.7. Die Unabhängigkeit von proprietären Skriptsprachen ist dabei extrem hoch.

Die Kommunikation mit den AURIX-TC39xx-Mikrocontrollern erfolgt über die beiden Universal Access Devices UAD2pro bzw. UAD3+, wobei sowohl für die JTAG-Schnittstelle als auch für die Infineon-eigene DAP-Schnittstelle jeweils Adapter zur Verfügung stehen; für anspruchsvolle Umgebungsbedingungen sogar mit zusätzlicher galvanischer Isolation. Während das UAD2pro für den MCDS-Trace ausschließlich auf den Chip-eigenen Trace-Speicher zurückgreift, lassen sich über das AURORA-Interface des UAD3+ große Trace-Datenmengen mit bis zu 2,5 GBit/s Übertragungsgeschwindigkeit aus dem Chip auslesen, im UAD3+ speichern und anschließend durch die UDE 4.7 verarbeiten und analysieren. Dafür stehen im UAD3+ bis zu 4 GByte interner Speicher zur Verfügung.