Om de ontwikkeling van een complex realtime systeem beheersbaar te houden, delen ontwikkelaars dit vaak op in subsystemen, zoals verschillende microcontrollers en taakspecifieke chips. XMos uit Bristol heeft een processorarchitectuur die al deze subsystemen kan herbergen in aparte threads. Realtime multithreading en multicore zijn ingebakken in de instructieset. Henk Muller van XMos legt uit hoe dat werkt.
Ontwerpers benaderen een realtime systeem vaak als een verzameling subsystemen die allemaal een stukje van de realtimepuzzel oplossen: een of meer microcontrollers, een aantal logicacomponenten – al dan niet geïmplementeerd in een kleine CPLD – en verschillende taakspecifieke chips, bijvoorbeeld voor het aansturen van een lcd-scherm en een paar Phy‘s om externe signalen aan te sturen. Het grootste voordeel van deze benadering is dat elk subsysteem als een onafhankelijk realtime systeem kan worden beschouwd. Dit maakt het ontwikkelen aanzienlijk simpeler. De ene microcontroller kan bijvoorbeeld geluid produceren, de andere kan een radiochip aansturen en een DSP kan pre-distortion-algoritmes implementeren. Gezamenlijk vormen ze een realtimepijplijn.
Deze aanpak heeft echter ook nadelen. Het grootste probleem is dat alle subsystemen op een goed moment moeten worden geïntegreerd, wat ontwikkeltijd vergt. De ontwerper moet beslissen welke protocollen het beste zijn om de subsystemen met elkaar te verbinden (bijvoorbeeld I2S of RS232 serieel op 3,3 V) en hoe die protocollen aan beide kanten worden geïmplementeerd. Ook jaagt deze aanpak de productiekosten op, omdat er extra logica nodig is op de PCB.
This article is exclusively available to premium members of Bits&Chips. Already a premium member? Please log in. Not yet a premium member? Become one for just €20 for the first year and enjoy all the benefits.
