為了適應(yīng)便利性、安全性、自主性和電氣化等新的客戶需求，汽車行業(yè)正在轉(zhuǎn)向基于更強大的電氣/電子 (E/E) 架構(gòu)的軟件定義車輛 (SDV)。隨著 SDV 的出現(xiàn)，預(yù)計車輛軟件內(nèi)容將會增加，因為它們可以簡化和加速將軟件部署到車輛的能力。從歷史上看，搭載軟件的車輛并沒有發(fā)生太大變化，甚至根本沒有變化。它們還迫使行業(yè)從冗長的開發(fā)周期和復(fù)雜的維護計劃轉(zhuǎn)向更敏捷的開發(fā)方法，從而允許在車輛生命周期內(nèi)持續(xù)進行無線 (OTA) 更新。

3月28日， NXP宣布憑借開放的S32 CoreRide平臺在SDV開發(fā)方面取得突破。該平臺將處理、車輛網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)電源管理與預(yù)集成的軟件相結(jié)合，以解決下一代車輛所需的復(fù)雜性、可擴展性、成本效益和開發(fā)工作。恩智浦還推出了 S32N 系列車輛超級集成處理器，提供一流的實時性能，支持 S32 CoreRide 中央計算解決方案，為 OEM 提供高效、靈活的處理選擇。

恩智浦汽車處理器全球營銷總監(jiān) Brian Carlson 表示：“我們?nèi)碌?S32 CoreRide 平臺極大地簡化了復(fù)雜的車輛架構(gòu)開發(fā)，打破了軟件定義車輛的車輛功能集成障礙，有助于降低汽車制造商的成本。” “我們與新思科技 (Synopsys) 合作，幫助汽車公司高效部署 ECU 和車輛級電子數(shù)字孿生、更早開始開發(fā)、降低驗證成本并加快在整個車輛生命周期中提供更高質(zhì)量的軟件。”

使用 S32 處理器 VDK 實現(xiàn)電子數(shù)字孿生

盡早開始開發(fā)、降低驗證和確認(rèn)成本以及提供高質(zhì)量的軟件和系統(tǒng)以減少維護和召回對于加快汽車開發(fā)周期和提高客戶滿意度至關(guān)重要。 Synopsys 幫助汽車公司部署電子數(shù)字孿生并加速汽車 SDV 開發(fā)。通過我們與恩智浦的卓越中心合作，我們正在為恩智浦 S32 處理器提供快速、高質(zhì)量且經(jīng)過驗證的虛擬化器開發(fā)套件 (VDK)，這些處理器是代表終端節(jié)點、區(qū)域控制器和中央計算的電子數(shù)字孿生的核心。Synopsys VDK 支持 S32G、S32E、S32K 和新發(fā)布的 S32N 汽車處理器系列。它們在恩智浦內(nèi)部用于開發(fā)軟件開發(fā)套件 (SDK)，確保 VDK + SDK 的組合經(jīng)過驗證，并支持來自多個供應(yīng)商的各種操作系統(tǒng)。 VDK 提供與電子數(shù)字孿生結(jié)構(gòu)的集成，實現(xiàn)從車輛動力學(xué)、傳感器和環(huán)境模擬到軟件開發(fā)、測試自動化和工程工具的全套生態(tài)系統(tǒng)集成。如今，Synopsys S32 VDK 已部署在全球許多 OEM 和一級供應(yīng)商的汽車電子數(shù)字孿生中。

S32N55虛擬樣機

可擴展的S32N 系列專為最高級別的汽車功能安全而設(shè)計，提供實時和應(yīng)用處理核心的多種組合，以滿足各種汽車制造商的中央計算需求。所有 S32N 設(shè)備都集成了先進的硬件安全引擎多端口 TSN 以太網(wǎng)交換機和 CAN 集線器，其中一些還支持以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包加速、AI/ML 加速和經(jīng)濟高效的計算間 PCI Express 服務(wù)。

S32N55處理器是S32N家族的第一個成員。它擅長安全、集中、實時的車輛控制，需要高性能、確定性計算來支持最高級別的功能安全。通過軟件定義、硬件強制隔離，它可以承載數(shù)十種具有不同關(guān)鍵程度的車輛功能，同時保證它們之間免受干擾。

Synopsys 的 S32N55 虛擬原型為 S32N55 提供了全面的開發(fā)平臺，使軟件開發(fā)人員能夠高效地調(diào)試和分析其軟件，從而加快周轉(zhuǎn)速度并提高軟件質(zhì)量。它包括處理子系統(tǒng)、安全子系統(tǒng)、功能安全模型、PCI Express通信接口、多端口TSN以太網(wǎng)交換機和CAN集線器。它集成了熟悉的軟件開發(fā)工具，如 Lauterbach Trace32、gdb、Green Hills Multi、iSystems winIDEA，以及 Synopsys VDK 高級調(diào)試和分析功能。

Synopsys S32N55虛擬原型已在一家領(lǐng)先的OEM及其Tier1供應(yīng)鏈中部署一年多，使OEM能夠左移軟件開發(fā)并加速SDV能力的開發(fā)。

云端部署

云部署對于實現(xiàn)電子數(shù)字孿生的最高效率和利用率至關(guān)重要。實現(xiàn)云到邊緣系統(tǒng)的同等性、提供高效的協(xié)作平臺以及擴展以滿足峰值驗證需求至關(guān)重要。 Synopsys 和 NXP 合作使用 Amazon Web Services (AWS) 全球云基礎(chǔ)設(shè)施建立虛擬開發(fā)環(huán)境。該環(huán)境包括 NXP S32 Design Studio IDE 和 Synopsys S32E 虛擬原型。 Amazon 系統(tǒng)映像 (AMI) 用于使用 Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) 創(chuàng)建虛擬機實例。它提供了完整的系統(tǒng)奇偶性，允許開發(fā)人員在云環(huán)境中高效地開發(fā)其軟件，然后再在物理環(huán)境中執(zhí)行。恩智浦的演示器顯示了虛擬結(jié)果和物理結(jié)果之間的等效性。我們邀請您在德國紐倫堡舉行的2024 年嵌入式世界大會上觀看恩智浦展位 (4A-222) 的NXP S32 Cloud Studio 演示。

從軟件在環(huán)到測試自動化

汽車系統(tǒng)軟件開發(fā)和測試需要廣泛的技術(shù)來有效創(chuàng)建和使用數(shù)字孿生。 NXP S32 處理器 VDK 支持創(chuàng)建 4 級 a/b 級虛擬 ECU。此外，Synopsys 還通過 Silver 提供從 L1 到 L3 抽象的虛擬 ECU。白銀是一種廣泛部署的工具。 Silver Virtual ECU 通過電子數(shù)字孿生結(jié)構(gòu)與基于 Virtualizer 的虛擬 ECU 相結(jié)合，可實現(xiàn)快速多抽象電子數(shù)字孿生的部署。

加速和擴展測試是數(shù)字孿生的一個關(guān)鍵目的。它需要測試自動化技術(shù)。TPT 是一種用于嵌入式軟件和系統(tǒng)的測試自動化工具，重點關(guān)注汽車平臺。它支持從測試用例設(shè)計/生成、測試執(zhí)行、測試評估和報告以及測試管理和需求可追溯性的所有測試活動。無論您創(chuàng)建簡單的模塊測試還是復(fù)雜的系統(tǒng)測試，TPT 都提供獨特的功能來靈活直觀地創(chuàng)建這些測試。使用 TPT 進行測試時可以滿足最高安全級別的安全標(biāo)準(zhǔn)指令。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（例如 ISO 26262）得到了很好的支持?；?NXP S32 處理器的系統(tǒng)的開發(fā)人員可以從 TPT 的測試高效功能中受益。