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瑞薩電子新版模型化開發環境 降低多核心汽車控制MCU軟體開發負擔
 

【CTIMES/SmartAuto 林彥伶報導】   2018年06月15日 星期五

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瑞薩電子宣布針對其多核心汽車控制微控制器(MCU)所推出的「Embedded Target for RH850 Multicore」模型化(model-based)開發環境,將推出更新版。

RH850模型化開發環境,支援具有多速率控制(多控制週期)的系統開發
RH850模型化開發環境,支援具有多速率控制(多控制週期)的系統開發

此更新版能支援多速率(multirate)控制(多控制週期)系統的開發,這是目前在引擎和車身控制等系統中很常見的技術。即使是對於多核心MCU的軟體開發,此模型化開發環境也能變得很實用,並可降低日趨複雜的軟體開發負擔,特別是在無人駕駛車控制系統的開發上。

瑞薩先前所推出的RH850多核心模型化開發環境,能自動將軟體分配給多個核心,雖然要驗證其性能是有可能做到的,但在包含多速率控制的複雜系統中,必須以手動方式來完成每件事──包括RTOS和裝置驅動程式。現在,為了因應引擎和汽車在性能上不斷提高的要求,並縮短產品開發時間,我們透過了讓此開發環境支援多速率控制,來實現從多速率控制模型直接產生多核心軟體程式。藉此,便可利用模擬方式來評估執行性能。如此一來,不但能在軟體開發的最初階段即可評估執行性能,還能輕鬆地將驗證結果回饋到模型本身。這讓系統開發的完整性,能夠在開發過程的早期階段便得到改進,而開發規模日益龐大且越來越複雜的軟體系統的負擔,可因此大幅降低。瑞薩正加速推動模型化開發環境在多核心處理器軟體開發上的實用性,並引領發展「Renesas autonomy」概念中所提出的綠色電動汽車。

瑞薩將於2018年秋季開始提供更新版的模型化開發環境「Embedded Target for RH850 Multicore」,並將於2018年7月3日(星期二),在東京品川會議中心所舉辦的MathWorks Automotive Conference 2018盛會上展示該開發環境,以做為該版本發行的暖身準備。

瑞薩電子公司汽車解決方案事業部共享研發一部副總裁Hiroyuki Kondo表示:「現在模型化開發越來越普遍,為此,瑞薩已開發出一套從控制設計一路涵蓋到自動程式碼產生的環境。此外,由於多核心軟體的高複雜度,早期的模型化開發環境很難處理這樣的軟體。而透過在汽車控制應用實例上所建立的豐富專業技術,瑞薩能夠在很早期即開始研究這項技術的實際應用,並因此成功完成此一版本更新。我相信我們的模型化開發環境,將能大幅提升多核心微控制器軟體的開發效率。」

更新版「Embedded Target for RH850Multicore」模型化開發環境的主要特性包括:

支援多速率控制,大幅降低了多核心軟體的開發負擔,控制功能的開發需要多速率控制,如引擎控制中的進氣或排氣週期(period)、燃油噴射和點火週期、以及汽車狀態的驗證週期等,而這些都是不同的週期。藉由能夠從SimulinkR控制模式產生得到RH850多核心程式碼的技術,將之應用於多速率控制上,則即使是包含多個週期的模型(如引擎控制),也可以直接產生出多核心程式碼。瑞薩還針對RH850,為其整合開發環境(Integrated Development Environment)CS+提供了一週期精度模擬器(cycle precision simulator)選項,藉以執行與實際系統相同精度的時間量測。透過此選項,便可在軟體開發的早期階段,評估多核心MCU模型的執行性能,藉此可大幅縮短軟體的開發時間。

符合汽車模型化開發的非官方標準──JMAAB控制建模指南,JMAAB(日本MBD汽車諮詢委員會)是一汽車控制系統的模型化開發推廣組織,該組織推薦了JMAAB控制建模指南中的幾種控制模型。

瑞薩在本次的更新版本中,便提供了其中的SimulinkR Scheduler Block,它符合了在上層(upper layer)提供排程層(scheduler layer)的類型(alpha)。藉此得以實現在沒有OS的情況下遵循多速率單任務方法(single-task method)、表現SimulinkR模型中的核心規格與同步、並自動產生RH850的多核心程式碼,以實現確定性操作。

可實現整合了多系統的ECU之整體動作驗證,隨著現今汽車內部電子控制應用程度的提高,系統規模相對較小的ECU(電子控制單元),也同時朝向高整合度來發展。藉由支援多速率控制,讓具有多核心微控制器且不同控制週期的小型系統,能夠更容易地操作,我們現在已經可以對整合了多個系統的整個ECU,進行其動作的驗證。

此次更新的模型化開發環境,預計在今年秋季開始支援雙核心的瑞薩RH850/P1H-C MCU,同時還計劃將於未來支援多達六核心的RH850/E2x系列MCU。

此外,瑞薩也計劃將此開發環境部署到包括「R-Car」系列SoC的整個瑞薩Renesas Autonomy平台。瑞薩還將繼續致力於進一步提高模型化軟體開發的效率,其中包括了來自合作夥伴公司的模型化平行化(parallelization)工具,以及強化包括作業系統在內的相關多速率控制支援的執行性能評估。展望未來,瑞薩計劃將其在汽車開發領域中所建立與累積起來的模型化設計專業技術,運用於在工業領域中持續成長的「RX」系列產品上,以因應該領域不斷提升的複雜度和規模。

關鍵字: MCU  軟體開發  瑞薩電子(Renesas
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