Embedded-Multicore-Mikrocontroller in der Praxis

Wer die Leistungsfähigkeit moderner Mehrkern-Prozessoren voll ausschöpfen möchte, findet in dieser Weiterbildung den idealen Einstieg. Sie lernen die grundlegenden Mechanismen von Multicore-Mikrocontrollern kennen und verstehen, wie sich deren Potenzial gezielt für anspruchsvolle Embedded-Projekte nutzen lässt.

Der Kurs Embedded-Multicore-Mikrocontroller in der Praxis richtet sich an alle, die im Bereich Embedded-Entwicklung tätig sind und ihre Kompetenzen im Umgang mit komplexen Multicore-Architekturen erweitern wollen. Anhand zahlreicher Übungsbeispiele erwerben Sie die nötige Erfahrung, um neue Herausforderungen souverän und effizient zu bewältigen.

Im Verlauf der Fortbildung beschäftigen Sie sich mit Architekturkonzepten, Tool-Aspekten, RTOS-Themen sowie Debugging-, Test- und Safety-Fragestellungen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf einem praxisorientierten und zeitsparenden Einstieg in die Gesamtthematik, ergänzt durch konkrete Tipps zur Performance-Optimierung und Software-Architektur.

Die praktischen Übungen führen Sie auf Evaluierungsboards mit Aurix-Mikrocontrollern durch und übertragen so das Gelernte unmittelbar auf reale Anwendungsfälle. Von der Speicher-Allokation über die Portierung bestehender Singlecore-Applikationen bis hin zu Performance-Messungen sammeln Sie wertvolle Hands-on-Erfahrung.

Nach Abschluss sind Sie in der Lage, eigenständig eine passende Multicore-µC-Architektur auszuwählen sowie Aufwände und Risiken für Softwareprojekte realistisch einzuschätzen. Sie erkennen potenzielle Probleme frühzeitig und kennen die jeweiligen Lösungsansätze – ein klarer Gewinn an Zukunftssicherheit und Vermeidung von Design-Fehlern. Ergänzend erhalten Sie die Übungen als Download.

HINWEIS: Die Kursunterlagen sind auf Englisch.

• Multicore-Mikrocontroller-Architektur
  • Begriffsklärung von Multicore-Architekturen
  • Homogene / heterogene Multicore-Architekturen mit shared Memory und/oder non-shared Memory
  • Software-Aspekte für die Multicore-Verarbeitung
  • Core-Interfaces und Memories: Core-local Cache und SPRAM (Level 1 Memory), Global/Shared SRAM (Level 2 Memory), Snoop-Logik (Cache-Kohärenz)
  • Anforderungen an den Befehlsdurchsatz (MIPS)
  • Core-Synchronisation
  • Coprozessor-Funktionalität
  • Neue Core-Bussysteme (Crossbar)
  • Semaphore: Speicher-Zugriffssteuerung
  • Speicherschutz (Zugriffschutz)
  • Multicore Interrupt-Verarbeitung
  • Multicore Start-up und Initialisierung: Boot-Prozess, Set-up von primären und sekundären CPUs
  • Debug-Interface(s)
• Multicore-Mikrocontroller Tool-Aspekte
  • C/C++ Compiler: Erweiterungen für Multicore
  • Lokatieren von Programm- und Datensections in spezifische Speicherbereiche, Steuerung der Zugriffsrechte für Global-/Extern-Definitionen
  • Locator Safety Support: Variablen-Zugriffssteuerung für Multicore-Module
• RTOS
  • Multicore-Aspekte für RTOS-Software
  • Scheduler: Softwareverteilungs- und -ausführungsstrategien
  • Partitionierung
  • Synchronisationskonzepte
  • Kommunikationskonzepte
  • Programmiermodelle und Multicore API: Kommunikation, Ressourcen-Management
  • Beispiele für Multicore-unterstützende RTOS-Implementierungen
• Multicore-Debugging und -Testaspekte
  • Debugger-Erweiterungen für Multicore: Core-Synchronisation beim Debuggen, synchroner Start/Stop, Multicore Breakpoint Handling, Core-Context sensitive Darstellungen
  • Performance- und Timing- Analyse, Analyse des Laufzeitverhaltens von Software (Profiling)
  • Multicore und Trace-Aufzeichnungen
• Safety
  • Multicore in den Normen
  • Hardware Safety Measures
  • Safety Management Unit SMU
  • Bus Error Detection und Protection Mechanismen
  • Safety Core (Checker Core, Lockstep Core)
  • Safety on-Chip Testfeatures
• Übungen: Werden auf Evaluierungsboards basierend auf Aurix-Mikrocontrollern durchgeführt
  • Multicore-Startverhalten
  • Speicher-Allokation und -Partitionierung
  • Dekomposition von bestehenden Singlecore-Applikationen
  • Portierung auf Multicore
  • Synchronisation/Kommunikation
  • Schutzmechanismen
  • Performance-Messungen
• HINWEIS: Die Kursunterlagen sind auf Englisch