微控制器測量技術的重大飛躍

帶鏡像內存的測量適配器

一根長達5米的高速串行連接（High Speed Serial Link, HSSL）線纜可將POD連接至Vector VX1000系統(tǒng)中的VX1110基礎模塊（測量適配器）。該模塊主要由一個FIFO緩存、DPRAM以及存放在RAM中的XCP驅動組成。用戶可以事先定義兩個ECU內存區(qū)域，上位機對這兩個區(qū)域內的參數(shù)進行寫訪問時，參數(shù)可以通過HSSL連接器和調試接口上傳至基礎模塊中的FIFO緩沖器，然后參數(shù)值被修改并寫入DPRAM。從邏輯層面來講，既然該數(shù)據與存儲于ECU的數(shù)據相同，那么DPRAM總是對ECU內存區(qū)域中當前值的鏡像。這個方法的一個重要特征是所有的測量過程都通過該鏡像內存發(fā)生。若要初始化測量數(shù)據，只需使ECU將事件序號寫入到測量數(shù)據所在的內存地址。此時，F(xiàn)IFO與DPRAM的連接斷開，將內存映射“凍結”在該觸發(fā)時間點，這保證了數(shù)據在測量時間段內可以保持不變，XCP驅動便可以按協(xié)議對數(shù)據進行處理。

VX1100和PC上的測量、標定工具之間遵循XCP-on- Ethernet測量和標定協(xié)議，傳輸速率可高達5 MB/s。穩(wěn)定性好、耐高溫的HSSL電纜可以確保引擎艙內數(shù)據傳輸無誤，即使數(shù)據傳輸出現(xiàn)錯誤，重發(fā)機制將迅速提供數(shù)據包的副本。

從該系統(tǒng)的性能來看該項目是非常有價值的。VX1000測量系統(tǒng)令人印象最深刻的是其測量數(shù)據的速率可高達5 MB/s，標定速率可達到約1 MB/s，同時可游刃有余地處理100,000個Bosch應用程序參數(shù)。時戳的精度可高達1微秒，同時Bypass的周期時間可低至300微秒。

從實驗室仿真到快速原型

這些特性使該系統(tǒng)非常適合于Bosch兩個主要的應用場合。第一個應用場合是實驗室精度為比特的視景仿真，模擬真實的汽車駕駛視景。第二個應用場合是bypass，用于運行和測試ECU擴展的新功能。

上述測量系統(tǒng)完全可以滿足LRR開發(fā)的所有要求，Bosch的其他項目也正在應用該測量系統(tǒng)。和傳統(tǒng)的測量方法相比，使用VX1000解決方案能使測量性能提高10-100倍。數(shù)據測量對CPU的負載可以降至低于1%，影響遠小于傳統(tǒng)測量方法。VX1000系統(tǒng)的模塊化結構可以確保其在其它的項目中的可重用性，甚至可以應用于不同的微控制器，從而有效節(jié)約成本。

對數(shù)據測量速率有較高要求的系統(tǒng)的最好解決方案

VX1000系統(tǒng)作為Vector高性能測量與標定工具，可以完善Vector的產品鏈。由于它能夠達到前所未有的高數(shù)據測量速率，因此能滿足Bosch 項目的所有需求。更重要的是，正是由于兩個公司的良好合作才使得測量、標定和診斷的綜合工具CANape對項目的圓滿完成起到了至關重要的作用。 CANape主要用于優(yōu)化ECU參數(shù)的標定工作。在類似ACC的駕駛輔助系統(tǒng)的開發(fā)和標定過程中，CANape的高級多媒體選項可提供更專業(yè)的技術支持。此外，它還可以將系統(tǒng)檢測到的目標以視頻方式同步顯示在CANape的圖像窗口中，從而可以保證目標識別算法驗證的可靠性。

其他應用場合及應用前景

標準的XCP-on-Ethernet協(xié)議可以適用于VX1000系列的產品，也可用于其它的測量和標定工具。在發(fā)動機艙的測量及標定任務中，VX1000并不一定能直接使用，惡劣的工作條件和緊湊的安裝空間使得VX1000與ECU的連接必須做適應性修改。對此，按照不同的項目要求，Vector可以根據客戶具體需求提供個性化的解決方案。當前，VX1000除了支持Freescale PowerPC處理器系列外，還支持TI公司生產的TMS570系列的處理器，以及廣泛應用于EMS帶DAP接口的Infineon TriCore系列處理器。采用DAP接口的解決方案通過可插拔的mini-PC-board與ECU相連，其測量和標定速率可以達到50微秒，適應場合如混動車的ECU研發(fā)。

鑒于VX1000系統(tǒng)被汽車行業(yè)包括整車廠及供應商在內的廣為認可，未來將不斷地對其進行功能擴展，增加新特性。包括增加支持的處理器種類的計劃。很多知名的半導體生產商也已開始向Vector征求改進處理器結構的建議，以優(yōu)化其產品的測量功能。