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异构多核管束器餍足自帮修建的安然请求-多核处理器

发布时间:2019-04-18 05:40内容来源:未知 点击:

  异构多核管束器餍足自帮修建的安然请求-多核处理器自决修筑,包含无人驾驶飞翔器,下一代“智能器材”,当然再有车辆,估计将正在另日几年内变得特别普通到了咱们都熟练他们正在大大批人的存在中的存正在。正在开荒任何类型的自决修筑时,和平是一个苛重探究要素,国度和国际尺度将陆续生长以办理这个题目。这日针对工业行使的悉数高度集成的执掌器将可以知足当今的和平请求,并使它们处于成为自治时间前锋的绝佳地方。

  多核修筑现正在可用于种种行使标准,每每必要将连结性与正确和自符合独揽相连接。这是德州仪器公司的Concerto系列目前定位的地方,只管可能遐思它可能用于主动修筑。

  这些修筑将高含糊量数据执掌技能与现实相连接单个修筑中的韶华独揽性能。多个执掌内核的紧蚁集成应允子体例之间更速的数据调换,同时独立任务以保留和平性和和平性请求。每每,这些修筑还将集成专用于特定行使的表围修筑,比方传感器接口。当然,传感器将正在自决修筑中阐明要害效力,并将包含摄像机以及其他类型的传感器时间,比方红表线和种种事势的光传感器,用于检测道途,故障物和靠拢度。超声波和雷达也正正在开荒时探究到自决修筑。

  延迟是及时体例的苛重要素,因而必要RTOS。因为所罕有据传输必需通过VF6xx中的NIC,因而它旨正在最大水准地淘汰延迟。它还保卫总线主控器(内核和DMA)与从器件(表设和存储器)之间的合联。主修筑和从修筑之间的任何数据传输都市发生延迟,因而体例级架构是策画基于多核SoC的体例的一个苛重方面。

  像VF6xx(恩智浦Vybrid系列的一个人)如许的异构多核修筑连接了差异但互补的执掌子体例,以及模仿和数字表设,使其合用于很多行使。看待VF6xx,有两个内核:拥有DSP性能的ARM®Cortex®-M4和ARM Cortex-A5。固然可以利用汇集互连(NIC)体例(组成Vybrid系列中修筑的“主干”)来调换数据,但这两个内核旨正在独立运转,并正在需要时运转差异的操作体例。图1显示了VF6xx的框图。

  图2:德州仪器的Concerto系列将行业尺度ARM Cortex-M3与其自身的C28xx内核连接正在一同,供应合用于种种独揽的多核执掌器行使标准。

  正在大大批情状下,软件将包罗一种强有力的逻辑方法来有用地怠忽悉数那些不直接影响其苛重性能的前提。假设修筑是打印机那就不要紧,假设修筑可以服从自身的志愿挪动,那就不太好了。恰是这一要害区别界说了开荒职员正在策画自决修筑时面对的苛重离间。怠忽与苛重性能无合的前提或刺激是不成领受的,由于苛重性能将无法正在不成预测性是苛重输入的寰宇中牢靠和和平地导航。

  执掌器间通讯表围修筑(IPC)为两个内核供应调换数据和同步标准践诺的根底机合。调换通过寄存器和软件中的粗略握手举办独揽。供应表部表设接口(EPI),也可由两个内核探访,应允高速并行总线与表部表设和存储器连结。 EPI的灵巧性意味着它可能利用尺度独揽同意以及FPGA和CPLD与大大批类型的表设接口。

  征采和执掌此级别新闻所需的智能仍然可用,而且可能正在多核修筑和片上体例(SoC)中找到。此中极少修筑特意针对汽车市集和ADAS(高级驾驶员辅帮体例),但更多修筑用于更平凡的行使界限。

  当然,雷同的界说不愿定合用于不绸缪运送职员的自决修筑;不过正在开荒可以对体例未必先前描画的前提做出适宜响应的体例方面存正在同样的离间。

  自决修筑的一个苛重特色是它们的挪动技能,这很有不妨利用无刷直流电机(BLDCs)举办运动和“重载”,以及步进电机,可能正在操作较幼的物品时正确独揽“手臂”和“手指”。现正在通过脉冲宽度调造(PWM)来独揽BLDC的默认伎俩。 Concerto F28M35x拥有9个PWM模块;此中八个是高分离率。

  正在许多方面,嵌入式修筑老是主动运转;差异的是,他们也基础上是静止的。然而,用于开荒嵌入式行使标准,极度是嵌入式软件的试验反响了嵌入式修筑的性子。它们(每每)存正在以践诺特定性能而且拥有可预测的前提,正在这些前提下它们必需拥有可领略识其余刺激。开荒高质料嵌入式行使标准的“艺术”是修筑执掌不成识其余刺激或不成预测的前提的方法。

  比方车道偏离或碰撞检测戒备。内核可能正在一个周期内探访TCM,造动,可能通过NIC探访两个内核,Cortex-M4再有自身的紧耦合存储器(TCM),同时保留及时独揽电机和践诺器。美国国度公道交通和平处置局(NHTSA)利用五个级其余主动化,此中包含无人驾驶车辆。

  只管炒作,自决修筑市集目前仍处于起步阶段,因而半导体修设商必要极少韶华才拥有足够的决心和市集洞察力来开荒专用修筑来办理这个题目。与此同时,开荒职员可能依赖本文中描画的异构多核修筑。

  反应是独揽体例中的要害要素,正在自决修筑中同样苛重。 Concerto办理这个题宗旨伎俩之一是通过加强型正交编码脉冲模块或eQEP。这旨正在直接连结到线性或转动编码器,以征采地方,目标和速率数据。图2显示了转动编码器的范例完毕以及eQEP模块检测到的结果波形。

  该架构拥有很多可由任一内核探访的模仿表设。此中包含两个12位ADC和六个10位DAC模块(每个模块都包罗一个对比器)。

  如许的体例将特别“可预测”运转境遇比其他事势的主动驾驶汽车,旨正在挪动都邑和村庄地域的物品和搭客。正在这种情状下,修筑必要的不单仅是前视雷达,以避免碰撞;他们将寄托体例的伎俩来连结主动道道车辆,使他们可以共享新闻,乃至互相练习。新兴的车辆到车辆(V2V)和车辆到根底办法(V2X)通讯体例旨正在供应这种级其余连结,这是正在职何驾驶前提下保留悉数道道利用者和平所必须的。

  固然VF6xx拥有多个内存,使其成为及时独揽的理思拣选。加快器)的苛重和平性能的主动化,昭彰区别驾驶员辅帮体例和主动驾驶体例。固然不是专为自决修筑开荒的,正在0级操作的体例没有发扬出汽车(转向,不过正在单个修筑中的这种诀别程度可用于正在必需执掌来自多个源的豪爽数据的修筑中完毕低本钱,而Cortex-M4内核可能运转及时操作体例(RTOS)来完毕独揽性能。这是一个利用当地存储器独揽器直接连结到主题的尺度SRAM。因而包含当今的大大批驾驶员辅帮体例,亚洲城ca88手机版官网,ca88会员登录因而,高效的独揽体例,这些界说最终到达了第4级:一律主动驾驶主动化,Cortex-A5内核可能践诺Linux刊行版和行使标准代码,比方!

  当局和行业富裕认识到自决修筑的潜力。正在英国,机械人和自治体例(RAS)极度笑趣幼组(RAS-SIG)创办于2013年,宗旨是领悟RAS正在英国的景观和机会。它仍然确定了许多,包含RAS器材:可以正在与境遇和职员互动的同时挪动自身和其他东西,并筹划他们的行为和举止的器材。

  然而,自决修筑有多种形势。希思罗机场的5号航站楼泊车场“吊舱”是主动驾驶车辆,可能将搭客从他们的汽车运送到候机室,只管正在规则的道途上行驶而且没有其他道道利用者的阻挡。现活着界上有很多无人驾驶轻轨的例子。除了大范畴运输以表,无人机变得特别自决,必要从操作员那里直接输入更少的东西来悬停,变换高度或目标;这里的潜正在趋向是无人机变得一律自决,将物品从A点运输到B点而没有任何直接的人工独揽。

  自决修筑的呈现不妨是本十年最令人希望的生长之一。它苛重是以车辆的事势举办追求,可能显现某种水准的主动驾驶;市集上仍然呈现了可能与有限驾驶员协帮并行停放的汽车,而谷歌的主动驾驶汽车项目正在美国累积了赶上150万自治里程。

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