原厂方案：VX1000广泛支持ARM架构ECU的高速测量与标定

1.

什么是VX1000？

VX1000系统是高性能测量和标定硬件，可通过MCU的高速调试接口（如DAP、JTAG、SWD、Aurora、TPIU等），实现对ECU内部变量的高带宽、高频率采集，并且不消耗或消耗较小的CPU资源。此外VX1000系统还拥有广泛的功能，包括程序上电后第一个周期的DAQ采集，ECU复位的不间断DAQ采集，动态Flash Overlay，代码旁通，功能激励，Flash刷写等等。

VX1000系统由两部分组成：基础模块和POD（全称Plug-On-Device）。POD一端连接微控制器Debug口，另一端连接基础模块（如VX1060、VX1135、VX1161等），最后将运行CANape的电脑通过以太网连接到基础模块。

VX1000与强大的测量标定工具CANape相结合，可用于数以万计信号的复杂测量配置，还可以测量事件速率为100微秒甚至更快的信号。根据用户的目标，可实现高达每秒100MByte的测量速率。

VX1000近几年加强了对国产芯片的支持力度。通过终端用户或芯片厂商，Vector已经适配了多款国产芯片。如需VX1000适配的国产芯片，请联系我们。目前支持的国产芯片的最新列表请点击文末“阅读原文”查看。

2.

VX1000使用场景

在底盘应用中，例如ABS/ESP/EMB，至少需要同时测量数千个信号；电动汽车测量，例如逆变器，测量时间精度可达10微秒，甚至更快；雷达传感器的测量，必须采集大量的原始数据以及1D/2D FFT数据或XCP数据；辅助驾驶应用，对于感知、融合以及规控数据，至少需要采集几千个信号。以上这些测量场景VX1000都能完美支持。

VX1000的所有测量数据都有时间戳，而且对于多个控制器同时测量可以通过IEEE 1588 PTP协议实现精确时间同步。

3.

VX1000 ARM M/R核的测量标定方案

a.

SWD接口方案

ARM SWD（Serial Wire Debug）是ARM公司提出的一种双线调试协议，是JTAG的简化替代方案，用于与ARM Cortex系列处理器进行调试、烧录和诊断。VX1543B的POD型号支持SWD接口，通过10 Pin的排线连接ARM芯片的SWD接插件。为了保证测试的稳定性，Vector提供IP60/67两种等级的壳体与线束。SWD接口的通讯频率一般在50Mhz以内，配合VX1060/VX1135其中任意一款基础模块使用，可实现的测量带宽一般在1.5MB/s以内。

VX1000 SWD接口方案

10 Pin SWD接口定义

b.

TPIU Trace接口方案

TPIU是ARM定义的一种并行接口，是ARM CoreSight调试架构的一部分，用于将芯片内部的跟踪数据（Trace Data）输出到芯片外部，便于开发者进行实时程序追踪与分析。TPIU接口通常也被称为Trace-Pin-Interface或ETM-Trace-Interface。TPIU接口是一个单向接口，数据只能从目标控制器传输到调试器或测量硬件，TPIU不能单独使用，结合标定应用场景，需要与JTAG或SWD接口一起使用。根据所使用的跟踪引脚数量和频率的不同，TPIU接口可以实现较高的测量带宽。

由于Trace Pin引脚一般与其他外设引脚复用，用户在ECU硬件设计的时候就需要把相关的PIN脚预留好，并且实车测试的场景还需要考虑POD的固定以及封装。

VX1453 POD支持TPIU接口测量，支持3种Trace接插件，分别是20 Pin（包含4路Trace Data）、28 Pin（包含8路Trace Data）和44 Pin（包含16路Trace Data）。POD端是60 Pin接插件，Vector提供44 Pin转60 Pin的转接板VX1902.09，用于连接ECU和POD。VX1453 POD壳体不防水，对于车载应用的需求，建议用户自己做壳体封装。VX1453 POD与基础模块的接口是HSSL或HSSL2，需要选择VX1135或VX1161基础模块。

VX1000 TPIU接口方案

20Pin（4Pin Trace Data） TPIU接口定义

此方案相对于SWD接口方案的优势是：采集带宽更高，SWD的DAQ（Data Acquisition）带宽基本在1.5Mbyte/s以内，而4 Pin的Trace方案可以轻松做到7~10Mbyte/s。另外，相对于以太网的XCP采集方案，TPIU采集方案消耗的CPU负载也非常低，大约为1MByte/s占用0.4%~5%。

4.

总结

ARM芯片在汽车电子领域的应用日益广泛，凭借其高性能与灵活架构，在汽车控制、信息娱乐、自动驾驶等关键系统中占据了核心地位。VX1000支持的ARM SWD与TPIU采集方案具备高带宽、低系统负载等优势，为汽车电子开发提供了高效、可靠的数据采集能力，有效简化开发流程，加速项目验证进程。