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明導推用於MCU和多核應用Nucleus RTOS

  • 吳冠儀台北

明導國際(Mentor Graphics)推出新版本的Mentor Embedded Nucleus即時操作系統(RTOS),這是一款新一代高性能應用程式,適用於所連接的嵌入式設備。Nucleus RTOS處理模型包含基於ARM Cortex M的內核,得到了進一步的擴展。

軟體發展人員首次可以使用單一的嵌入式作業系統,通過整個ARM內核的記憶體分區來提高系統可靠性,促進整個產品系列(包括高低階設備)的代碼複用。新版本增加了一個多核框架,可管理進程間通信(IPC)和複雜異構片上系統(SoC)的處理器壽命週期,並可通過Imagination和Vivante GPU支援增強型Nucleus RTOS圖形功能。

系統開發人員可以使用可擴展的即時操作系統,以符合基於微控制器(MCU)設備的典型的資源限制,同時仍提供空間分區,從而提高系統可靠性。

通過使用基於ARM Cortex M內核的記憶體保護單元(MPU),Nucleus RTOS處理模型無需執行虛擬記憶體,就可以創建記憶體分區,維持一個輕量的操作環境,從而可以通過快閃記憶體設備外執行,在記憶體有限的設備上執行。Nucleus RTOS處理模型提高了對可靠性要求嚴格及有安全要求的設備(例如工業和醫療設備)的系統可靠性。

當今的複雜SoC架構結合了應用程式類和微控制器類的內核,推動異構操作環境合併成為單一設備。為解決這些複雜問題,Nucleus RTOS納入Mentor Embedded多核框架(MEMF),以實現非對稱的多重處理(AMP)。

通過執行virtIO、remoteproc和rpmsg的空間清除功能,MEMF使開發人員能夠集成Nucleus RTOS、Linux和基於無作業系統的應用程式,並應對異構多作業系統環境中與IPC、資源分享和處理器控制有關的挑戰。開發人員能夠控制SoC中單個內核的啟動和關閉,使應用程式可以根據用例,最大限度提高計算性能或最大限度降低功耗。

動態使用者介面(UI)具電腦密集性,通常需要由當今的複雜SoC的圖形處理器單元(GPU)提供加速。Nucleus RTOS利用開放標準控制 GPU的功率,該GPU位於具備OpenGL/ES集成的基於領先ARM Cortex A的SoC內。

通過Qt可以實現豐富的圖形,使Nucleus RTOS生成富有吸引力的互動式UI。對於資源受限設備,可將 來自Tara系統的Embedded Wizard與Nucleus RTOS集成,以生成記憶體節約型且豐富的UI。