德国PLS可编程逻辑与系统公司(PLS Programmierbare Logik & Systeme)近日宣布,其旗舰级调试、追踪及测试工具UDE®通用调试引擎(Universal Debug Engine)已正式扩展支持意法半导体(STMicroelectronics)最新的Stellar P3E汽车微控制器。依托双方通过ST合作伙伴计划建立的长期紧密合作,关键客户与早期采用者现已能受益于针对Stellar P3E优化的调试、测试、追踪及系统分析功能。据悉,该芯片的大规模量产预计将于2026年底启动。
集成AI算力重塑动力域架构
Stellar P3E作为Stellar家族的最新成员,是意法半导体首款集成人工智能加速器(NPU)的汽车微控制器。该芯片采用高性能Arm® Cortex®-R52+多核集群与神经网络处理单元(NPU)的组合设计。意法半导体旨在通过这一高算力平台,推动高度集成的动力域架构发展,将电机控制器、逆变器、车载充电器(OBC)及DC-DC转换器整合为统一系统,从而简化混合动力和电动汽车的电子电气架构。
除了强大的计算能力和AI加速特性外,Stellar P3E还具备大容量可扩展内存及智能能源管理功能。这种高度集成的设计不仅有助于降低整车重量和成本,还能提升系统的响应速度与能效表现,契合当前汽车行业对软件定义汽车(SDV)日益增长的需求。
多核同步调试突破开发瓶颈
针对Stellar P3E的复杂架构,PLS对UDE工具进行了深度扩展,使开发者能够对设备微控制器部分进行真正的多核实时调试。在统一的调试器实例中,Cortex-R52+多核集群的所有核心均可见且可控。UDE的多核运行控制功能确保在所有调试阶段实现核心的完全同步,同时允许根据用例需求单独启动或停止特定核心。
为解决复杂应用中的代码共享问题,PLS引入了多核断点功能。此类断点在共享代码中始终有效,且完全独立于当前执行该代码的具体核心。这一特性极大地简化了多线程环境下的调试流程,避免了传统单核调试工具在跨核通信和同步场景下的局限性,显著提升了开发效率。
高速追踪技术赋能深度分析
在非侵入式调试及更广泛的运行时分析方面,UDE利用从Stellar P3E记录的追踪数据,可视化函数或任务的执行时间线,并通过性能剖析(Profiling)挖掘优化潜力。针对海量追踪数据的记录需求,PLS提供了不同规格的通用访问设备(UAD)系列。
具体而言,UAD2next设备配备512MB追踪内存,而高端型号UAD3+则提供高达8GB的存储空间。为实现芯片到调试器的高速数据传输,UAD2next和UAD3+均支持基于Aurora™协议的多Gbit/s高速串行追踪接口。其中,UAD3+串行追踪模块(Serial Trace Pod)可实现高达100 Gbit/s的整体追踪带宽,确保在复杂系统级测试中数据零丢失、低延迟。
此外,PLS的UAD2pro、UAD2next和UAD3+设备配合相应的目标适配器,通过JTAG或串行线调试(SWD)接口与Stellar P3E建立快速可靠的通信。对于电气环境严苛的开发场景,还可选配光电隔离适配器,实现高达1000伏特的潜在隔离电压,保障开发人员与设备的安全。
本土供应链协同机遇
随着Stellar P3E向高度集成化、智能化方向演进,其底层软件栈的复杂度呈指数级上升。对于中国嵌入式软件供应商及测试工具厂商而言,这既是挑战也是契机。掌握多核同步调试与高速数据追踪技术,将成为进入国际主流车企供应链的关键门槛。国内企业若能提前布局针对此类高性能车规MCU的开发工具链适配,不仅可服务于本土新能源车企的出海需求,更有望在高端汽车电子开发生态中占据一席之地,实现从“跟随”到“并行”的技术跨越。
