WaKeMeUP dual-core MCU demonstrator H755

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F45277397%3A_____%2F22%3AN0000001" target="_blank" >RIV/45277397:_____/22:N0000001 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.ima.cz/vyvoj-a-vyzkum/grantove-projekty/mezinarodni-projekty-ukoncene/wakemeup/" target="_blank" >https://www.ima.cz/vyvoj-a-vyzkum/grantove-projekty/mezinarodni-projekty-ukoncene/wakemeup/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

WaKeMeUP dual-core MCU demonstrator H755

Popis výsledku v původním jazyce

WaKeMeUP dual-core MCU demonstrator H755 - the final technological demonstrator was based on a dual-core microcontroller platform from ST Microelectronics. The STM32H755 dual-core MCU with core frequency up to 480 MHz represents a complex high-performance system with a high level of functional integration. It consists of a “big” high-speed Cortex M7 core which was used to run a Web server utilizing LwIP with RTOS. The “small” Cortex M4 core is running a non-RTOS program realizing the low-latency real-time data acquisition (ADC+GPIO with additional sensors communicating via I2C) and allows real-time process control capabilities. The combination of non-deterministic Ethernet communication and hard real-time requirements put on an M4 core application is a source of a significant increase in complexity for final system integration. The measured data and process control parameters are shared among individual cores. The web server running on the M7 core is generating a dynamic responsive web page with real-time visualization and the possibility of changing parameters of real-time process control via a remote web interface. All of the FW functionality for both MCU cores is stored within the embedded 2MB Flash memory and the runtime is utilizing only the embedded RAM shared among individual cores according to the requirements of individual processes.

Název v anglickém jazyce

WaKeMeUP dual-core MCU demonstrator H755

Popis výsledku anglicky

WaKeMeUP dual-core MCU demonstrator H755 - the final technological demonstrator was based on a dual-core microcontroller platform from ST Microelectronics. The STM32H755 dual-core MCU with core frequency up to 480 MHz represents a complex high-performance system with a high level of functional integration. It consists of a “big” high-speed Cortex M7 core which was used to run a Web server utilizing LwIP with RTOS. The “small” Cortex M4 core is running a non-RTOS program realizing the low-latency real-time data acquisition (ADC+GPIO with additional sensors communicating via I2C) and allows real-time process control capabilities. The combination of non-deterministic Ethernet communication and hard real-time requirements put on an M4 core application is a source of a significant increase in complexity for final system integration. The measured data and process control parameters are shared among individual cores. The web server running on the M7 core is generating a dynamic responsive web page with real-time visualization and the possibility of changing parameters of real-time process control via a remote web interface. All of the FW functionality for both MCU cores is stored within the embedded 2MB Flash memory and the runtime is utilizing only the embedded RAM shared among individual cores according to the requirements of individual processes.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20201 - Electrical and electronic engineering

Projekt

<a href="/cs/project/8A18002" target="_blank" >8A18002: Wafers for Automotive and other Key applications using Memories, embedded in Ulsi Processors</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

WaKeMeUP dual-core MCU demonstrator H755

Číselná identifikace

WaKeMeUP dual-core MCU demonstrator H755.v01

Technické parametry

IMA WaKeMeUP dual-core MCU demonstrator H755: Závěrečný demonstrátor postavený na dvoujádrové platformě STM32H755 s taktem výpočetního jádra až 480 MHz prezentuje komplexní a vysoce integrovaný systém určený pro řízení procesů a sběr dat v deterministickém reálném čase v kombinaci s nedeterministickou vysokorychlostní ethernetovou komunikací. Vysoce integrovaná řídicí jednotka se skladá ze dvou mikrokontrolérových jader ARM Cortex M7 a ARM Cortex M4. „Velké“ jádro M7 zajišťuje běh RTOS s integrovaným Low weight IP stackem (LwIP) na kterém běží integrovaný web server. „Malé“ jádro M4 zajišťuje běh deterministických real-time procesů jako je měření dat (data acquisition) a řízení procesů (process control). Měřená data i parametry řízeného procesu jsou obousměrně sdíleny mezi deterministickým a nedeterministickým procesem na jednotlivých jádrech mikrokontroléru. Zabudovaná aplikace web serveru generuje plně dynamickou webovou stránku s průběžně aktualizovanou dynamickou vizualizací dat a s možností změnit parametry aktivních prvků. Veškerá funkcionalita a FW pro obě jádra je uložená ve vnitřní integrované Flash paměti o velikost 2MB, tato fyzická paměť je stejně jako operační paměť RAM sdílena a rozdělena mezi dvěma jádry dle potřeby jednotlivých aplikací. o High computing power with real-time data acquisition and deterministic process control capabilities, 100 Mbit Ethernet interface o Dual core STM32H755 (Cortex M7 @480 MHz, Cortex M4 @240 MHz) o RTOS with LwIP stack, DHCP functionality, Webserver for live data visualization o Multiple communication interfaces (CAN, SPI, USB, ADC, DAC) o Cortex M7 core running at 480 MHz manages the RTOS with DHCP negotiation, communication, and web server functionality o Cortex M4 core runs a high-speed data acquisition and timing control task, independent of non-deterministic processes of M7 core o The acquired status data are safely shared among cores for web server live visualization in real-time with 1s latency o Specific control parameters can be changed interactively via web interface and shared with real-time core o All processing and interactive web page generation are performed within the integrated microcontroller with 2MB flash and 1MB RAM memory Kontakt: Ing. Michal Kašpárek, Ph.D., Dis., Institut mikroelektronických aplikací s.r.o. , michal.kasparek@ima.cz

Ekonomické parametry

Výsledek projektu bude využíván při interním vývoji v IMA, při vývoji, řešení a realaizaci nových produktů, v tuto chvíli lze jen obtížně určit konkrétní ekonomické ukazatele.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

45277397

Název vlastníka

Institut mikroelektronických aplikací s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

https://www.ima.cz/vyvoj-a-vyzkum/grantove-projekty/mezinarodni-projekty-ukoncene/wakemeup/