MicroConsult Academy GmbH

Lernen Sie die Mechanismen von Multicore-Mikrocontrollern und deren Leistungsfähigkeit kennen u. meistern Sie Herausforderungen im Umgang mit Multicore dank der praktischen Übungen. Eine Multicore-µC-Architekturauswahl führen Sie selbständig durch.

In diesem praxisorientierten Training lernen Sie die wesentlichen Mechanismen von Multicore-Mikrocontrollern und deren Leistungsfähigkeit kennen. Neue Herausforderungen im Umgang mit Multicore meistern Sie effizient dank der Erfahrung, die Sie anhand zahlreicher Übungsbeispiele erwerben. Mit dem neu erworbenen Know-how sind Sie gerüstet, selbständig eine zielgerichtete Multicore-µC-Architekturauswahl durchzuführen und die Aufwände und Herausforderungen für ein Softwareprojekt abzuschätzen. Probleme können Sie im Vorfeld identifizieren und wissen um entsprechende Lösungsmöglichkeiten.

Inhalt

Multicore-Mikrocontroller-Architektur

• Begriffsklärung von Multicore-Architekturen
• Homogene / heterogene Multicore-Architekturen mit shared Memory und/oder non-shared Memory
• Software-Aspekte für die Multicore-Verarbeitung
• Core-Interfaces und Memories: Core-local Cache und SPRAM (Level 1 Memory), Global/Shared SRAM (Level 2 Memory), Snoop-Logik (Cache-Kohärenz)
• Anforderungen an den Befehlsdurchsatz (MIPS)
• Core-Synchronisation
• Coprozessor-Funktionalität
• Neue Core-Bussysteme (Crossbar)
• Semaphore: Speicher-Zugriffssteuerung
• Speicherschutz (Zugriffschutz)
• Multicore Interrupt-Verarbeitung
• Multicore Start-up und Initialisierung: Boot-Prozess, Set-up von primären und sekundären CPUs
• Debug-Interface(s)

Multicore-Mikrocontroller Tool-Aspekte

• C/C++ Compiler: Erweiterungen für Multicore
• Lokatieren von Programm- und Datensections in spezifische Speicherbereiche, Steuerung der Zugriffsrechte für Global-/Extern-Definitionen
• Locator Safety Support: Variablen-Zugriffssteuerung für Multicore-Module

RTOS

• Multicore-Aspekte für RTOS-Software
• Scheduler: Softwareverteilungs- und -ausführungsstrategien
• Partitionierung
• Synchronisationskonzepte
• Kommunikationskonzepte
• Programmiermodelle und Multicore API: Kommunikation, Ressourcen-Management
• Beispiele für Multicore-unterstützende RTOS-Implementierungen

Multicore-Debugging und -Testaspekte

• Debugger-Erweiterungen für Multicore: Core-Synchronisation beim Debuggen, synchroner Start/Stop, Multicore Breakpoint Handling, Core-Context sensitive Darstellungen
• Performance- und Timing- Analyse, Analyse des Laufzeitverhaltens von Software (Profiling)
• Multicore und Trace-Aufzeichnungen

Safety

• Multicore in den Normen
• Hardware Safety Measures
• Safety Management Unit SMU
• Bus Error Detection und Protection Mechanismen
• Safety Core (Checker Core, Lockstep Core)
• Safety on-Chip Testfeatures

Übungen: Werden auf Evaluierungsboards basierend auf Aurix-Mikrocontrollern durchgeführt

• Multicore-Startverhalten
• Speicher-Allokation und -Partitionierung
• Dekomposition von bestehenden Singlecore-Applikationen
• Portierung auf Multicore
• Synchronisation/Kommunikation
• Schutzmechanismen
• Performance-Messungen