Mikrovezérlők debug interfészének illesztése LabVIEW FPGA környezethez

OData támogatás
Konzulens:
Scherer Balázs Attila
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

A beágyazott elektronikai egységeken belül a mikrokontrollerek manapság nagyteljesítményen, sok funkció megvalósítására alkalmasak. A növekvő szoftver mennyiséggel párhuzamosan a tesztelésekre egyre nagyobb hangsúlyt kell fordítani főleg biztonságkritikus alkalmazások területén. A modern mikrokontrollerek fejlett debug és trace architektúrájukkal magasszintű támogatást nyújtanak a különböző tesztelések elvégzéséhez. A diplomaterv feladatom a debug funkciók kihasználására koncentrálódik valósidejű idejű körülmények alatt. Debug interfészen keresztül lehetőség nyílik megvizsgálni a mikrokontrollerek belső erőforrásait közvetlenül, a processzor megállítása és befolyásolása nélkül. Ezáltal a debug interfész valós idejű teszteléseknél gyors adatgyűjtésre felhasználható.

A Hardware-in-the-Loop tesztelés tipikusan a valósidejű tesztelések példája. Biztonságkritikus feladatoknál az elkészített hardver és szoftver együttes tesztelésekor szokták alkalmazni. A tesztelendő egység részletesebb működéséről általában a mikrokontroller szoftverébe beépülő diagnosztikai protokollokon keresztül gyűjtenek információt. A diagnosztikai protokollok limitált sebességű adatgyűjtési képességét kiegészítve vagy helyettesítve a debug interfészen keresztül is lehetséges a mikrokontroller globális változókat tároló RAM területéhez a hozzáférés.

A debug interfészen keresztüli kommunikációhoz szükséges egy csatlakozó hardver, amely biztosítja az egyszerű és gyors adatgyűjtést a mikrokontroller felől a teszteléseket végző, monitorozó és vezérlő egységek irányába. A diplomatervben egy ilyen illesztést valósítottam meg FPGA-ra LabVIEW környezetben. A kialakított FPGA kód a National Instruments tesztelő egységein FPGA és digitális adapter modul csatlakoztatásával alkalmazható az adatgyűjtésekre/adatváltoztatásokra. A megoldással lehetséges kapcsolódni Coresight debug rendszerű ARM Cortex magú mikrokontrollerekhez JTAG kommunikációval. Az FPGA kódot NI Veristand tesztkörnyezetbe illesztettem, ezáltal a Veristand programban készített teszteléseknél a kialakításom felhasználható.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.