Embedded Systeme unabhängig vom Mikrocontroller debuggen

Vereinfachte Softwaretests und Fehlersuche Embedded Systeme unabhängig vom Mikrocontroller debuggen

24.05.2023 Quelle: Pressemitteilung PLS Programmierbare Logik & Systeme Lesedauer: 3 min

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MicroConsult Microelectronics Consulting & Training GmbH

Einen besonders einfachen und schnellen Zugang zu den Trace-Systemen unterschiedlichster High-End-Microcontroller und Embedded-Prozessoren verspricht der deutsche Debugging-Spezialist PLS Programmierbare Logik & Systeme mit den neuen SimplyTrace-Funktionen seiner Universal Debug Engine UDE 2023.

Die erste UDE SimplyTrace-Implementierung bietet zunächst die häufig benutzten Programm-Trace-Funktionen sowie grundlegende Daten-Trace-Anwendungsfälle wie die Beobachtung von Datenzugriffen auf Variablen.
(Bild: PLS)

Tracing ist eine essenzielle Debug-Methode zum Untersuchen von Fehlern, Timing-Problemen oder zum Identifizieren von Engpässen in eingebetteten Anwendungen, vor allem dann, wenn das Laufzeitverhalten der untersuchten Applikation während des Debuggings nicht beeinflusst werden darf. Für die effiziente Nutzung von Trace muss allerdings erst einmal das Trace-System des verwendeten Mikrocontrollers entsprechend konfiguriert werden. In der Regel ist das gar nicht so einfach. Das Prozedere kann sehr zeitaufwendig sein und erfordert oft ein tieferes Wissen über das Trace-System des jeweiligen SoCs.

Das SimplyTrace-Feature Universal Debug Engine UDE 2023 soll diesen Prozess vereinfachen, sagt Hersteller PLS Programmierbare Logik & Systeme. Dazu hat er Trace-Funktionen von typischen Anwendungsfällen übernommen und kontextsensitiv an die verschiedenen Debugger-Ansichten der UDE 2023 angehängt. So kann beispielsweise die Trace-Aufzeichnung direkt aus dem Quellcode-Fenster heraus für die Anwendungsfälle „Trace from source code line“ oder „Trace to source code line“ konfiguriert werden – laut PLS ist dies so einfach wie das Setzen eines Haltepunktes. Zusätzlich kann die mit den UDE SimplyTrace-Funktionen erstellte Trace-Konfiguration auch nachträglich mit den regulären Konfigurationswerkzeugen der UDE angepasst und erweitert werden.

Zunehmende Abstraktion über mehrere Schichten

Die Implementierung des Features basiert auf einer zunehmenden Abstraktion über verschiedene Schichten. Die unterste Schicht umfasst die Funktionen der On-Chip-Trace-Komponenten, die oberste Schicht spiegelt die Anwendungsfälle des Softwareentwicklers wider. Dieser Ansatz ermöglicht eine einfache Erweiterung sowohl hinsichtlich neuer Trace-Architekturen als auch weiterer Anwendungsfälle.

Die erste UDE SimplyTrace-Implementierung bietet zunächst die häufig benutzten Programm-Trace-Funktionen sowie grundlegende Daten-Trace-Anwendungsfälle wie die Beobachtung von Datenzugriffen auf Variablen. Weitere Anwendungsfälle wie Daten-Trace von Registerzugriffen oder vereinfachter Task-Trace für Echtzeitbetriebssysteme sind nach Angaben des Herstellers in der Entwicklung.

Erfahrene Entwickler, die sich mit den von den jeweiligen Mikrocontrollern bereitgestellten Trace-Funktionen bereits gut auskennen, können die mit UDE SimplyTrace erstellten Trace-Konfigurationen als Vorlage verwenden und mithilfe der regulären Konfigurationswerkzeugen in der UDE wie dem Universal Emulation Configurator (UEC) bearbeiten. Dies ermöglicht es dem Anwender, die Trace-Aufgabe anzupassen oder zu erweitern, falls die spezifischen Anforderungen über die typischen Anwendungsfälle hinausgehen.

Neuartiger Ansatz unabhängig vom Mikrocontroller

Der neuartige Ansatz zur einfachen Trace-Nutzung funktioniert laut PLS prinzipiell völlig unabhängig vom eingesetzten Microcontroller. Da der Anwender mit den speziellen Anpassungen der UDE SimplyTrace-Funktionen an das jeweils verwendete Trace-System nicht in Berührung kommt, ist der jeweilige Einarbeitungsaufwand gering, die Lernkurve aber steil. Dies hat zur Folge, dass sich mittels UDE SimplyTrace die Phase des Softwaretests, der Laufzeitanalyse und der Systemoptimierung enorm vereinfachen und beschleunigen lässt.

Die UDE SimplyTrace-Funktionen stehen innerhalb der UDE 2023 ab sofort für die Microcontroller-Bausteine der Infineon AURIX-Familie, für Arm Cortex-MCUs mit entsprechendem CoreSight Debug- und Trace-System und für PowerArchitecture-basierte Bausteine mit NEXUS Class 3 Trace-Unterstützung zur Verfügung. (me)

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