Mikrokontrolérové ​​systémy Segger - Segger Microcontroller Systems

Segger Microcontroller , založený v roce 1992, je soukromá společnost působící v oboru vestavěných systémů . Poskytuje produkty používané k vývoji a výrobě vestavěných systémů ve 4 kategoriích: operační systémy v reálném čase (RTOS) a softwarové knihovny ( middleware ), ladicí a sledovací sondy, programovací nástroje ( integrované vývojové prostředí (IDE), kompilátor , linker ) a programátoři v systému (řada produktů Flasher). Sídlo společnosti je v německém Monheimu am Rhein s kancelářemi ve Spojených státech v Gardneru, Massachusetts a Milpitas v Kalifornii a v Číně v Šanghaji .

Dějiny

Společnost Segger byla založena v roce 1992 Rolfem Seggerem v německém Hildenu. Prvním produktem byl OS v reálném čase (RTOS), který se nyní jmenuje embOS; emWin následoval o 2 roky později. Počáteční produkty se zaměřily na tuto kategorii produktů RTOS a middlewaru, následovaly nástroje pro programování ISP (Flasher), poté ladicí sondy (J-Link). V roce 2015 představil Segger Embedded Studio, jejich multiplatformní IDE, dostupné zpočátku pro centrální procesorové jednotky (CPU) od ARM a nyní také pro RISC-V . Všechny produkty jsou vyvíjeny, udržovány a neustále vylepšovány v Německu, s výjimkou Embedded Studio, které vyvíjí hlavně tým vývojářů ve Velké Británii (UK).

Kategorie produktů

Sondy ladění a trasování (J-Link a J-Trace)

J-Trace

J-Trace PRO je pokročilá ladicí sonda, která dokáže zachytit kompletní stopy instrukcí po dlouhou dobu, čímž umožňuje záznam občasných, těžko reprodukovatelných chyb. Je kompatibilní s J-Link a má navíc funkce sledování. Ladicí funkce jsou podporovány všemi populárními IDE a lze je používat napříč platformami s Windows , Linux a macOS . Plné funkce trasování (trasování streamování s analýzou v reálném čase a vizualizace v reálném čase) jsou k dispozici s ladicím programem Ozone a analyzátorem výkonu, které lze volně stáhnout a používat s J-Trace. Ozón může načíst jakýkoli standardně kompatibilní soubor spustitelného a propojitelného formátu (ELF).

J-Link

Ladicí sondy Segger J-Link JTAG a SWD pro mikrokontroléry ARM

Rozhraní verze PRO pro hostování přes USB a Ethernet

Rozhraní verze EDU k hostování pouze přes USB; model nízké ceny pro vzdělávání a hobby použití

Segger je nejznámější pro své ladicí sondy Joint Test Action Group ( JTAG ) a SWD pro mikrokontroléry na bázi ARM , které mají ARM7 , ARM9 , ARM11 , Cortex M0 , M0+ , M1 , M3 , M4 , M7 , M23 , M33 , R4 , R5 , Jádra R8 , A5 , A7 , A8 , A9 , A12 , A15 , A17 , Renesas RX a Microchip PIC32 . Toto zařízení se nazývá J-Link. Je také přebalen a prodán jako položka OEM společností Analog Devices jako mIDASLink, Atmel jako SAM-ICE, Digi International jako Digi JTAG Link a IAR Systems jako J-Link a J-Link KS. Toto je jediný emulátor JTAG, který může přidat do debuggeru patentovaný software Seggerova zarážkového bodu, aby bylo možné nastavit více zarážkových bodů ve flashi při běhu na zařízení ARM, čemuž obvykle brání omezená dostupnost hardwarových zarážek. Pro vylepšené funkce emulace nabízí Segger emulátor trasování, J-Trace, který pracuje s rozhraním ARM ETM a umožňuje technikům zpětně sledovat provádění jejich kódu.

• Poznámka: Dalšími modely jsou J-Link LITE ARM, J-Link LITE CortexM, J-Link LITE RX, J-Link OB, J-Link OEM.
• Poznámka: Modely PLUS, BASE a EDU jsou fyzicky stejný hardware. Rozdíl je v licenčních a softwarových možnostech, jako je GDB Server, Flash Download, Unlimited Flash Breakpoints, J-Flash, RDI, RDDI. Model EDU nelze použít pro vývoj komerčního softwaru.
• Poznámka: K dispozici jsou adaptéry a izolátory pro převod 20kolíkového zástrčkového (krabicového) záhlaví 0,1 palce/2,54 mm na jiný konektor cílové desky.

RTOS a middleware

Segger vyvíjí a licencuje širokou škálu middlewaru. V centru toho je embOS, jádro operačního systému RTG ( Real Time operating system ) společnosti Segger .

embOS RTOS

embOS je RTOS pro všechny vestavěné aplikace. Je napsán od nuly společností Segger Microcontroller pomocí ANSI C a montážního jazyka .

Funkce

Mezi funkce patří:

• limit počtu úkolů není stanoven: omezen pouze množstvím dostupné paměti
• preemptivní plánování s až 2 ³² prioritami
• plánování každý s každým s nastavitelnými časovými úseky pro úkoly se stejnou prioritou
• nastavitelné časové rozlišení (výchozí je 1ms)
• softwarové časovače
• nízký výkon a vícejádrová podpora
• bezpečná komunikace mezi úkoly pomocí:
  • události úkolu s až 32 událostmi na úkol
  • objekty událostí
  • zdroje a počítání semaforů
  • poštovní schránky
  • fronty
• plná podpora přerušení
• API lze volat ze sestavení, kódu C a C ++

Kromě embOS nabízí embOS-MPU ochranu paměti pomocí hardwarové jednotky ochrany paměti a dalších softwarových mechanismů, aby se zabránilo tomu, že jedna úloha ovlivní celý systém.

embOSView

embOSView je nástroj pro analýzu běžící cílové aplikace na integrovaném systému pomocí embOS. Pro komunikaci může embOSView využívat UART, čtení/zápis z paměti pro CPU Cortex-M a RX, DCC pro CPU ARM7/9 a Cortex-A a také ethernet. Kromě systémových proměnných a sledování softwaru obsahuje embOSView také všechny úkoly s následujícími informacemi:

• ID: ID úlohy, což je adresa řídicího bloku úlohy
• Jméno: Jméno přidělené při vytváření
• Stav: Aktuální stav úkolu (připraveno, provádění, zpoždění, důvod pozastavení)
• Data: Záleží na stavu
• Timeout: Čas další aktivace
• Zásobník: Použitá velikost zásobníku/max. velikost zásobníku/umístění zásobníku
• Zatížení CPU: Procentuální zatížení CPU způsobené úkolem
• Počet spuštění: Počet aktivací od resetu
• Time Slice: Round robin time slice

Oblast použití

embOS se používá v řadě vestavěných systémů v oblastech aplikací, jako jsou:

• Průmyslové kontroly
• Internet věcí
• Sítě
• Spotřební elektronika
• Zařízení kritická z hlediska bezpečnosti
• Automobilový průmysl
• Lékařské přístroje
• Avionický

Je podporován oblíbenými knihovnami SSL/TLS , a tak zachovává integrované standardy zabezpečení napříč odvětvími.

Podporovaná zařízení

embOS podporuje všechna jádra a překladače, např .:

ARM7/9/11, ARM Cortex-A/R/M, Altera NIOS2, AVR, AVR32, C16x, CR16C, ColdFire, H8, HCS12, M16C, M32C, MSP430, NIOS2, PIC18/24/32, PowerPC, R32C, R8C, 78K0, V850, RL78, RH850, RX100/200/600/700, RZ, SH2A, STM8, ST7, S08, 8051, Xtensa, ...

GCC, IAR, Keil MDK, Tasking, GreenHills, CodeWarrior, Renesas překladač CCRX, CCRL, ...

Další vestavěný software

Segger také poskytuje software/middleware v oblasti konektivity, kryptoměny a zabezpečení a internetu věcí (IoT).

Systémoví programátoři (produktová řada Flasher)

Segger Flasher In-System programátory pro interní a externí flash paměť o mikroprocesory

Přenosná verze pro ARM, PowerPC (PPC), Renesas RX

ARM verze

Verze PowerPC (PPC)

Produkty Flasher podporují programování v systému pro několik rodin procesorů.

Vývojové nástroje (Embedded Studio & Systemview)

Embedded Studio

Embedded Studio je IDE C/C ++ pro vestavěné systémy. Je speciálně navržen tak, aby poskytoval uživatelům vše potřebné pro profesionální vestavěné C programování a vývoj.

Embedded Studio obsahuje kompilátory Clang a GCC, plus vlastní kompilátor Segger a má podporu pro ladicí sondy třetích stran prostřednictvím protokolu GDB.

Lze jej použít napříč platformami s Windows, Linux a macOS.

SystemView

SystemView je nástroj pro záznam a vizualizaci v reálném čase pro vestavěné systémy, který odhaluje skutečné běhové chování aplikace a jde hlouběji, než je přehled systému poskytovaný ladicími programy. Je zvláště účinný při vývoji a práci s komplexními vestavěnými systémy obsahujícími více vláken a přerušení.

SystemView může zajistit, že systém funguje tak, jak byl navržen, může sledovat neefektivitu a zobrazovat nechtěné interakce a konflikty zdrojů se zaměřením na detaily každého jednotlivého zaškrtnutí systému.

Poskytuje nepřetržité nahrávání vestavěného systému v reálném čase, zachycuje úkoly, přerušení, časovače, zdroje, volání API a uživatelské události a umožňuje živou analýzu a vizualizaci zachycených dat.

SystemView zaznamenává pomocí technologie J-Link a Segger RTT Technology, IP nebo UART, pracuje na jakémkoli CPU, pracuje s jakýmkoli systémem RTOS a bare-metal a je minimálně rušivý pro systém.

Ozón: J-Link debugger a analyzátor výkonu

Ozone je plně vybavený grafický debugger pro vestavěné aplikace. S ozonem je možné ladit jakoukoli vloženou aplikaci na úrovni C/C ++ zdroje a sestavení.

Může načítat aplikace vytvořené pomocí libovolného řetězce nástrojů nebo IDE nebo ladit rezidentní aplikaci cíle bez zdrojového kódu . Obsahuje všechny známé ovládací prvky ladění a informační okna a využívá ladicí sondy J-Link a J-Trace.

Viz také

• Vestavěný systém , jednodeskový mikrokontrolér
• Architektura ARM , seznam jader mikroprocesorů ARM
• Joint Test Action Group (JTAG), Serial Wire Debug (SWD)
• Debugger GNU (GDB)

Reference

externí odkazy

• Oficiální webové stránky