Debug-Tools für Stellar-Mikrocontroller von STMicroelectronics

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Die Universal Debug Engine (UDE) von Programmierbare Logik & Systeme (PLS) unterstützt die Stellar Automotive-Mikrocontrollerfamilie von STMicroelectronics.

Die ersten MCUs der neuesten Mikrocontroller-Generation sind unter anderem mit sechs jeweils mit 400 MHz getakteten ARM Cortex-R52-Kernen und 16 MByte eingebettetem Phase-Change Memory (PCM) ausgestattet.



Die Stellar-Familie verfügt über vielfältige Sicherheits- und Schutzmechanismen, darunter ein Hardware Security Modul (HSM) sowie Lockstep-Funktionen. Ein Hypervisor für Software-Separation und Speicherschutz erhöht die funktionale Sicherheit. Die Stellar-Familie erfüllt die Qualifizierungsanforderungen der Sicherheitsnorm für elektronische Systeme in Kraftfahrzeugen ISO26262 bis ASIL-D. Zusätzlich fungieren drei Cortex-M4-Kerne mit Gleitkommaeinheit und DSP-Erweiterungen als anwendungsspezifische Beschleuniger.

 

PLS ist als Mitglied des ST Partner Programms nach eigener Angabe in der Lage, Entwicklern bereits mit der Verfügbarkeit der ersten Bausteine aus der Stellar-Familie Debug- und Trace-Werkzeuge für diese Automotive-Mikrocontroller-Architektur bereit zu stellen zu. So ermöglicht die neueste Version der UDE unter anderem Multi-Core Debugging für dieses Mikrocontrollersystem. Anwendungen, die über alle oder Teile der sechs Cortex-R52-Kerne sowie der M4-Kerne verteilt sind, können in einer einzigen Debug-Sitzung und innerhalb einer einzigen gemeinsamen Debugger-Instanz gesteuert und analysiert werden. Mittels Multi-Core Run Control, einer Funktion der UDE, lassen sich außerdem alle Kerne oder eine ausgewählte Gruppe unter Verwendung der auf den Bausteinen integrierten Debug-Logik synchron Starten und Stoppen. Multi-Core-Breakpoints, die in gemeinsam verwendetem Code benutzt werden können, vereinfachen das Debugging komplexer Anwendungen. Ein solcher Breakpoint wirkt immer, unabhängig davon, welcher Kern gerade den jeweiligen Code ausführt. Neben der Unterstützung für die eigentlichen Applikationskerne erlaubt die UDE auch das Debuggen des auf den Stellar-MCUs integrierten Hardware Security Moduls. Das HSM kann zu diesem Zwecke in das Multi-Core Run Control integriert werden.

 

Die Programmierung der in den Bausteinen der Stellar-Familie implementierten Phase-Change Memories (PCM) erfolgt mit Hilfe des in der UDE integrierten FLASH-Programmierwerkzeuges UDE Memtool. Aufgrund der Eigenschaften von PCM kann Software-Over-the-Air (SOTA) für diese Speichertechnologie eingesetzt werden. Spezielle Funktionen des UDE Memtools sorgen für eine Unterstützung von SOTA. Für eine detaillierte Analyse von Multi-Core-Anwendungen auf Systemebene unterstützt die UDE die Trace-Funktionen des CoreSight Debug- und Trace-Systems, das in den ARM Cortex-R52-Kernen, in den Cortex-M4-Kernen sowie für die On-Chip-Verbindungen implementiert ist.

 

Die drei Geräte UAD2pro, UAD2next und UAD3+ der Universal Access Device-Familie von PLS gewährleisten darüber hinaus über JTAG oder die ARM-spezifische Serial Wire Debug (SWD) Schnittstelle eine Debug-Kommunikation zu den Mikrocontrollern der Stellar-Familie. Für die Erfassung und Speicherung besonders großer Mengen von Trace-Daten ist dabei das UAD3+ zuständig, das mit einem speziellen Trace-POD für den High Speed Serial Trace Port (HSSTP) der Stellar-MCUs und mit bis zu 4 GB Trace-Speicher erhältlich ist.

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