1.

什么是VX1000？

VX1000系統(tǒng)是高性能測量和標定硬件，可通過MCU的高速調(diào)試接口（如DAP、JTAG、SWD、Aurora、TPIU等），實現(xiàn)對ECU內(nèi)部變量的高帶寬、高頻率采集，并且不消耗或消耗較小的CPU資源。此外VX1000系統(tǒng)還擁有廣泛的功能，包括程序上電后第一個周期的DAQ采集，ECU復位的不間斷DAQ采集，動態(tài)Flash Overlay，代碼旁通，功能激勵，F(xiàn)lash刷寫等等。

VX1000系統(tǒng)由兩部分組成：基礎模塊和POD（全稱Plug-On-Device）。POD一端連接微控制器Debug口，另一端連接基礎模塊（如VX1060、VX1135、VX1161等），最后將運行CANape的電腦通過以太網(wǎng)連接到基礎模塊。

VX1000與強大的測量標定工具CANape相結(jié)合，可用于數(shù)以萬計信號的復雜測量配置，還可以測量事件速率為100微秒甚至更快的信號。根據(jù)用戶的目標，可實現(xiàn)高達每秒100MByte的測量速率。

VX1000近幾年加強了對國產(chǎn)芯片的支持力度。通過終端用戶或芯片廠商，Vector已經(jīng)適配了多款國產(chǎn)芯片。如需VX1000適配的國產(chǎn)芯片，請聯(lián)系我們。目前支持的國產(chǎn)芯片的最新列表請點擊文末“閱讀原文”查看。

2.

VX1000使用場景

在底盤應用中，例如ABS/ESP/EMB，至少需要同時測量數(shù)千個信號；電動汽車測量，例如逆變器，測量時間精度可達10微秒，甚至更快；雷達傳感器的測量，必須采集大量的原始數(shù)據(jù)以及1D/2D FFT數(shù)據(jù)或XCP數(shù)據(jù)；輔助駕駛應用，對于感知、融合以及規(guī)控數(shù)據(jù)，至少需要采集幾千個信號。以上這些測量場景VX1000都能完美支持。

VX1000的所有測量數(shù)據(jù)都有時間戳，而且對于多個控制器同時測量可以通過IEEE 1588 PTP協(xié)議實現(xiàn)精確時間同步。

3.

VX1000 ARM M/R核的測量標定方案

a.

SWD接口方案

ARM SWD（Serial Wire Debug）是ARM公司提出的一種雙線調(diào)試協(xié)議，是JTAG的簡化替代方案，用于與ARM Cortex系列處理器進行調(diào)試、燒錄和診斷。VX1543B的POD型號支持SWD接口，通過10 Pin的排線連接ARM芯片的SWD接插件。為了保證測試的穩(wěn)定性，Vector提供IP60/67兩種等級的殼體與線束。SWD接口的通訊頻率一般在50Mhz以內(nèi)，配合VX1060/VX1135其中任意一款基礎模塊使用，可實現(xiàn)的測量帶寬一般在1.5MB/s以內(nèi)。

VX1000 SWD接口方案

10 Pin SWD接口定義

b.

TPIU Trace接口方案

TPIU是ARM定義的一種并行接口，是ARM CoreSight調(diào)試架構(gòu)的一部分，用于將芯片內(nèi)部的跟蹤數(shù)據(jù)（Trace Data）輸出到芯片外部，便于開發(fā)者進行實時程序追蹤與分析。TPIU接口通常也被稱為Trace-Pin-Interface或ETM-Trace-Interface。TPIU接口是一個單向接口，數(shù)據(jù)只能從目標控制器傳輸?shù)秸{(diào)試器或測量硬件，TPIU不能單獨使用，結(jié)合標定應用場景，需要與JTAG或SWD接口一起使用。根據(jù)所使用的跟蹤引腳數(shù)量和頻率的不同，TPIU接口可以實現(xiàn)較高的測量帶寬。

由于Trace Pin引腳一般與其他外設引腳復用，用戶在ECU硬件設計的時候就需要把相關的PIN腳預留好，并且實車測試的場景還需要考慮POD的固定以及封裝。

VX1453 POD支持TPIU接口測量，支持3種Trace接插件，分別是20 Pin（包含4路Trace Data）、28 Pin（包含8路Trace Data）和44 Pin（包含16路Trace Data）。POD端是60 Pin接插件，Vector提供44 Pin轉(zhuǎn)60 Pin的轉(zhuǎn)接板VX1902.09，用于連接ECU和POD。VX1453 POD殼體不防水，對于車載應用的需求，建議用戶自己做殼體封裝。VX1453 POD與基礎模塊的接口是HSSL或HSSL2，需要選擇VX1135或VX1161基礎模塊。

VX1000 TPIU接口方案

20Pin（4Pin Trace Data） TPIU接口定義

此方案相對于SWD接口方案的優(yōu)勢是：采集帶寬更高，SWD的DAQ（Data Acquisition）帶寬基本在1.5Mbyte/s以內(nèi)，而4 Pin的Trace方案可以輕松做到7~10Mbyte/s。另外，相對于以太網(wǎng)的XCP采集方案，TPIU采集方案消耗的CPU負載也非常低，大約為1MByte/s占用0.4%~5%。

4.

總結(jié)

ARM芯片在汽車電子領域的應用日益廣泛，憑借其高性能與靈活架構(gòu)，在汽車控制、信息娛樂、自動駕駛等關鍵系統(tǒng)中占據(jù)了核心地位。VX1000支持的ARM SWD與TPIU采集方案具備高帶寬、低系統(tǒng)負載等優(yōu)勢，為汽車電子開發(fā)提供了高效、可靠的數(shù)據(jù)采集能力，有效簡化開發(fā)流程，加速項目驗證進程。