工程师说 | 多设备调试和跟踪工具（R-Car S4 & U2A）

摘要

本文介绍了多设备同步调试和跟踪工具（已于2022年9月推出），可实现同步运行、中断控制并获取多个SoC和MCU的跟踪信息。

E/E架构的演进

随着“CASE”的发展，E/E架构已从传统的分布式网络配置进化到集中式和Zone架构。越来越多的复杂功能集成到单个ECU以实现“CASE”（网联化、自动化、服务化、电动化）。因此，单个ECU可搭载多个MCU和SoC，并且在这些设备上运行的软件规模和复杂性也越来越大。即便如此，xEV市场的蓬勃发展表明，客户越来越期望在更短的时间内开发出软件更强大的ECU。瑞萨电子推出了多核、多设备调试和开发工具，有助于加速客户的ECU开发过程，减少设计阶段后期返工。

图1. E/E Architecture Transformation

多设备系统调试

越来越多的单个ECU可具备多个功能、配置多个设备。网关ECU的配置示例如下所示。（图2）

图2. Gateway ECU

对于在多个设备之间共享数据的软件，例如网ECU，系统配置将多个软件生成的数据存储到其他设备的共享内存中。

在开发这些多设备构成的软件时，其开发难度往往令人难以想象。例如，在测试过程中观察到了错误行为，并将错误数据写入了共享内存。为了解决这个问题，首先需要识别设备上的哪个软件出现了问题。

如果错误数据存储在设备B的共享内存中，常见的调试方法就是停止设备B的操作并用调试器检查寄存器、内存和变量值的状态。但是，即使设备B停止运行，设备A仍处于运行状态。这意味着无法观察到问题出现时的变量值，更加难以找到根本原因。（图3）

图3. Debug Environment

本次推出的多设备调试和跟踪工具通过结合数据访问历史的同步中断和跟踪功能，可轻松识别设备A上的哪个软件正在写入错误数据（图4）。

有关多设备同步调试和跟踪工具的详细信息与销售、技术支持，您可以点击文末阅读原文了解更多。

图4. Multi-Device Debug and Trace

通过同时调试多个设备，能够在共享内存和网络等资源的同时检查各设备协同工作的整个系统的软件行为，从而快速识别根本原因并分析问题。

有关同步调试功能的介绍，您可以访问以下链接查看此功能说明和视频展示：

https://www.renesas.cn/cn/zh/video/introduction-debug-and-trace-tools-multi-devices

未来发展

瑞萨的终极目标是提供用于整个车辆的调试工具集。对于在错综复杂的E/E结构中运行的软件，我们相信本款多设备调试和跟踪工具只是分析其行为的开始。

图5. Renesas final goal is to provide debugging tool sets for the entire vehicle

为了使多设备调试和跟踪工具更接近我们的最终目标，我们正在考虑两种方案：第一种方案是在R-Car S4上应用RH850内核和Arm内核的同一时间线跟踪。这一点我们已经实现，并考虑在不同内核和多个设备上跟踪同一时间线。这将进一步强化本文介绍的多设备同步调试功能。

第二种方案是除了使用ICE的调试以外，还针对来自多种工具的跟踪和日志信息。其概念如图6所示，对目标板获取自各工具的输出（带有时间戳的CPU跟踪信息、日志信息、性能分析信息等）进行分析，并在同一时间线上显示这些跟踪信息。我们认为这将有助于分析故障事件，所以将继续开发工作，希望通过充分利用已连接的工具生态系统，最大程度地帮助客户节省投资成本。

图6. Debugging Concept

考虑到未来的各种ECU调试方法，瑞萨将继续提供新的系统支持，例如增加IDE功能以支持虚拟交钥匙，从而在实际机器调试的同时，即可着手于早期软件开发。如您有其他需求咨询，欢迎在文末或公众号后台留言交流，我们会尽快回复。

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原文标题：工程师说 | 多设备调试和跟踪工具（R-Car S4 & U2A）

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