Umbrella-Chip – Einer für Alles

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Am Schluss mussten die einzelnen Makros dann nur noch zusammengesetzt werden. Auch hier half dann das entsprechende Testkonzept, die Funktionsfähigkeit des Umbrella-Chips zu verifizieren. Der Aufwand sollte sich lohnen. Bereits mit der ersten Version des realen Bausteins hatte NEC Electronics einen nahezu fehlerfreien Baustein entwickelt.

Aufgrund der hohen Frequenzen der in vier Serien vorliegenden Bausteinen (bis zu 160 MHz) wurde ein erweitertes In-Circuit-Emulator-Konzept entwickelt. Dabei wurde der Emulationsbaustein von den anderen Komponenten des ICE getrennt. Verbunden sind sie über ein flexibles Kabel mit etwa 50 cm Länge. Damit soll der Einsatz in schwierigen räumlichen Umgebungen ermöglicht werden. Gleichzeitig werden über das Kabel nur digitale Signale mit einer deutlich niedrigeren Frequenz übertragen, als sie vom Umbrella-Chip intern verarbeitet werden.

Emulator und Applikationsboard

Kern des Intermediate Device (ID) ist der Umbrella-Chip. An der Unterseite des ID werden nur jene Leitungen herausgeführt, die reale Bausteine auch haben können. Über entsprechende Exchange-Adapter und Target Connector kann die Stellfläche des tatsächlich benötigten Bausteins realisiert werden. Das kann ein 100-Pin-QFP-Gehäuse sein oder auch ein 256-Pin-BGA-Baustein. Zusätzliche Pins oder Spannungsversorgungsanschlüsse werden dabei nicht benötigt. Das ist Teil des Konzepts, denn mit dem Umbrella-Chip soll man in der Form des ID jeden möglichen geplanten Baustein nachbilden können (Bild 2).

Wenn der Anwender noch keine lauffähige Hardware hat, aber dennoch mit der Hardware- oder Softwareentwicklung beginnen möchte, so kann er sich des entsprechenden Applikationsboards bedienen.

Die MCU-Serien sind speziell für den Einsatz im Automobilbereich entwickelt worden. In der F-Serie findet man Bausteine für Body-Anwendungen wie z.B. Body Control Modules (BCM) für Tür- und Sitzanwendungen oder Lenkwinkelsensoren. Die D-Serie wurde für die Dashboard-Anwendung ausgelegt. Die S-Serie unterstützt den Audio- und Unterhaltungsbereich im Fahrzeug. Die P-Serie wurde für sicherheitsrelevante Applikationen ins Leben gerufen. Anwendungen sind z.B. die elektrisch unterstützte Servolenkung (mit einer redundanten CPU) oder das ABS.

Die CPU und ihre Peripherie

Manchen wird es wundern, Insider wissen es schon länger: Mit der 32-Bit-RISC CPU V850 ist NEC Electronics führend im Automobilbereich und in allen anderen Anwendungsbereichen. Um diesen Erfolg auch nachhaltig zu unterstützen, ist der V850 nun mit dem E2-Core verstärkt worden. Alle Bausteine in 90-nm-Technik werden mit dem E2-Core ausgestattet. Er verfügt über zwei Pipelines, die das gleichzeitige Abarbeiten von zwei Befehlen ermöglichen.

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