A Renesas Electronics Corporation, fornecedora de soluções avançadas de semicondutores, anunciou recentemente uma plataforma de virtualização de unidade de controle eletrônico (ECU) automotiva integrada que permite aos projetistas integrar vários aplicativos em uma única ECU que são separados uns dos outros com segurança para evitar interferências.
A solução permite que os clientes adotem novas arquiteturas eletroeletrônicas (E/E) usando ECUs de zona baseadas em MCU, suportando múltiplas ECUs lógicas em uma ECU física. A migração para a nova plataforma maximiza a reutilização do legado com um esforço mínimo de desenvolvimento para aproveitar os ganhos no menor consumo de energia e na redução do peso e da complexidade do chicote elétrico no veículo.
A plataforma de solução de virtualização de ECU combina MCUs RH850/U2x da Renesas, juntamente com o software RTA-HVR da ETAS, um hipervisor projetado para microcontroladores com suporte para virtualização de hardware. Esta plataforma fornece um ambiente de demonstração pronto para uso, incluindo software embarcado pré-configurado, ferramentas e um ambiente de demonstração interativo para MCUs RH850/U2x – permitindo que os clientes automotivos explorem opções de design para o desenvolvimento de seu projeto Zone-ECU individual.
“A transição para uma arquitetura de zona aumenta a carga de design, alterando as atribuições de funções funcionais entre a ECU central e cada ECU de zona”, disse Satoshi Yoshida, diretor sênior da Divisão de Marketing de Produtos Digitais Automotivos da Renesas. “Além do alto desempenho fornecido pelos MCUs RH850/U2x, estou confiante de que esta nova plataforma de solução de virtualização de ECU dará aos nossos clientes a vantagem do desenvolvimento fácil e rápido de sistemas avançados com recursos integrados de segurança e proteção.”
Os MCUs RH850/U2x, incluindo RH850/U2A e RH850/U2B, oferecem uma solução econômica e de alto desempenho para ECUs de zona/integração de próxima geração devido a um rico conjunto de hardware incorporado que realiza a integração de vários módulos compatíveis com ASIL D. partições de software. Os MCUs são projetados especificamente para aplicações de zona, visando a redução da contagem de componentes da ECU com sobrecarga mínima de reengenharia.
Os MCUs RH850/U2x incluem recursos como suporte de hardware de hipervisor, suporte de qualidade de serviço (somente RH850/U2B), funções de segurança e proteção para permitir liberdade contra interferências e uma estrutura NoC (Network-on-Chip) de alto desempenho para garantir o comportamento adequado em tempo real dos aplicativos integrados individuais.
O software RTA-HVR da ETAS funciona com os recursos de virtualização de hardware dos MCUs Renesas RH850U2x para fornecer uma ou mais máquinas virtuais (VMs). As VMs são separadas umas das outras no espaço (usando a unidade de proteção de memória RH850U2x e recursos de proteção) e no tempo (usando o agendador de VM RTA-HVR) para atender aos rígidos requisitos de segurança e proteção automotiva. RTA-HVR fornece um kit de ferramentas para construir uma extensão de dispositivo virtual (VDE).
Cada VM compreende um ou mais núcleos de CPU virtuais, um subconjunto de espaço de memória do dispositivo e uma coleção de periféricos.
“Trabalhando em conjunto com a Renesas, fomos capazes de aproveitar os recursos de HW dos MCUs RH850/U2x para fornecer um hipervisor integrado de alto desempenho e baixa sobrecarga para aplicações automotivas que complementa as tecnologias líderes de classe do sistema operacional AUTOSAR”, disse Nigel Tracey, vice-presidente de veículos Sistemas Operacionais na ETAS.
O kit inicial
O exclusivo kit inicial RH850/U2x Zone-ECU está disponível como parte da solução. O novo kit fornece uma configuração “pronta para execução” do RTA-HVR apresentando diferentes configurações de VM (núcleo único, multinúcleo e multi-VM por núcleo). Imagens de software convidado são fornecidas para cada uma das VMs configuradas, incluindo imagens bare metal e de convidado usando a solução RTA-CAR Classic AUTOSAR da ETAS. Ele oferece exemplos de dispositivos virtuais para compartilhamento de periféricos e redes virtuais entre VMs (um “CAN virtual”).
Além disso, um aplicativo hospedado em PC permite que os usuários observem e interajam com as VMs em tempo de execução. O aplicativo para PC oferece suporte a inúmeras ações, incluindo:
- Disparar falhas no sistema em tempo de execução para explorar o comportamento da VM durante violações de memória, estouros de tempo, etc.
- Atualizar uma VM enquanto as outras VMs estão em execução usando os recursos OTA sem espera do RH850/U2x.
- Explorando o impacto no desempenho de mecanismos alternativos de comutação de VM
- Permitindo que os desenvolvedores vejam o impacto dos recursos de QoS do hardware
