微控制器测量技术的重大飞跃
带镜像内存的测量适配器
一根长达5米的高速串行连接(High Speed Serial Link, HSSL)线缆可将POD连接至Vector VX1000系统中的VX1110基础模块(测量适配器)。该模块主要由一个FIFO缓存、DPRAM以及存放在RAM中的XCP驱动组成。用户可以事先定义两个ECU内存区域,上位机对这两个区域内的参数进行写访问时,参数可以通过HSSL连接器和调试接口上传至基础模块中的FIFO缓冲器,然后参数值被修改并写入DPRAM。从逻辑层面来讲,既然该数据与存储于ECU的数据相同,那么DPRAM总是对ECU内存区域中当前值的镜像。这个方法的一个重要特征是所有的测量过程都通过该镜像内存发生。若要初始化测量数据,只需使ECU将事件序号写入到测量数据所在的内存地址。此时,FIFO与DPRAM的连接断开,将内存映射“冻结”在该触发时间点,这保证了数据在测量时间段内可以保持不变,XCP驱动便可以按协议对数据进行处理。
VX1100和PC上的测量、标定工具之间遵循XCP-on- Ethernet测量和标定协议,传输速率可高达5 MB/s。稳定性好、耐高温的HSSL电缆可以确保引擎舱内数据传输无误,即使数据传输出现错误,重发机制将迅速提供数据包的副本。
从该系统的性能来看该项目是非常有价值的。VX1000测量系统令人印象最深刻的是其测量数据的速率可高达5 MB/s,标定速率可达到约1 MB/s,同时可游刃有余地处理100,000个Bosch应用程序参数。时戳的精度可高达1微秒,同时Bypass的周期时间可低至300微秒。
从实验室仿真到快速原型
这些特性使该系统非常适合于Bosch两个主要的应用场合。第一个应用场合是实验室精度为比特的视景仿真,模拟真实的汽车驾驶视景。第二个应用场合是bypass,用于运行和测试ECU扩展的新功能。
上述测量系统完全可以满足LRR开发的所有要求,Bosch的其他项目也正在应用该测量系统。和传统的测量方法相比,使用VX1000解决方案能使测量性能提高10-100倍。数据测量对CPU的负载可以降至低于1%,影响远小于传统测量方法。VX1000系统的模块化结构可以确保其在其它的项目中的可重用性,甚至可以应用于不同的微控制器,从而有效节约成本。
对数据测量速率有较高要求的系统的最好解决方案
VX1000系统作为Vector高性能测量与标定工具,可以完善Vector的产品链。由于它能够达到前所未有的高数据测量速率,因此能满足Bosch 项目的所有需求。更重要的是,正是由于两个公司的良好合作才使得测量、标定和诊断的综合工具CANape对项目的圆满完成起到了至关重要的作用。 CANape主要用于优化ECU参数的标定工作。在类似ACC的驾驶辅助系统的开发和标定过程中,CANape的高级多媒体选项可提供更专业的技术支持。此外,它还可以将系统检测到的目标以视频方式同步显示在CANape的图像窗口中,从而可以保证目标识别算法验证的可靠性。
其他应用场合及应用前景
标准的XCP-on-Ethernet协议可以适用于VX1000系列的产品,也可用于其它的测量和标定工具。在发动机舱的测量及标定任务中,VX1000并不一定能直接使用,恶劣的工作条件和紧凑的安装空间使得VX1000与ECU的连接必须做适应性修改。对此,按照不同的项目要求,Vector可以根据客户具体需求提供个性化的解决方案。当前,VX1000除了支持Freescale PowerPC处理器系列外,还支持TI公司生产的TMS570系列的处理器,以及广泛应用于EMS带DAP接口的Infineon TriCore系列处理器。采用DAP接口的解决方案通过可插拔的mini-PC-board与ECU相连,其测量和标定速率可以达到50微秒,适应场合如混动车的ECU研发。
鉴于VX1000系统被汽车行业包括整车厂及供应商在内的广为认可,未来将不断地对其进行功能扩展,增加新特性。包括增加支持的处理器种类的计划。很多知名的半导体生产商也已开始向Vector征求改进处理器结构的建议,以优化其产品的测量功能。
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