曩昔的40年里，半导体职业在集成方面取得了日新月异的开展。上一年正好是摩尔规律发布40周年。在大部分状况下，摩尔规律也适用于企图经过技能在短期内完成敏捷扩张的其他一些范畴。2005年SIA年度报告中举出的一个比如可以很好地阐明半导体职业的形式对日常日子的影响：“1978年，纽约到巴黎的商务航班需求7小时，机票价格为900美元。假如将摩尔规律用于航空业，现在机票的费用就只需求大约1便士，飞翔时刻不超越1s。”明显，航空业是不愿意选用摩尔规律的，但许多其他职业却企图适用这一规律。
轿车职业已从嵌入式处理技能的开展中大受裨益，有些车辆现在最多运用60个处理器。对轿车新功用的需求在不断添加，这反过来又进一步推进了对更高的体系功用和可靠性的需求。引擎技能的开展和终究的“环保车辆”需求新的办法来处理当时面对的很多技能难题。在运用更大功率的半导体、新式内存技能、更强的嵌入式处理器功用及守时操控功用处理很多电气技能难题方面，半导体将发挥越来越重要的效果。
新式半导体技能将为处理轿车电子职业现有的技能难题发明新的时机。轿车职业现在运用的32位微操控器包含3000多万个晶体管，并且未来几年内可能会敏捷添加到6000多万个。跟着未来几年内体系集成度的不断提高，要想在日益杂乱的体系中充分运用半导体的悉数功用，就需求开发新技能。半导体技能的前进现已完成了10年前人们无法幻想的新功用，一种新式的实时多核调试、校准和环路硬件接口正在满意高档引擎动力总成体系的特别要求。
曩昔30年中，有人曾企图运用停缸技能（Cylinder deacTIvaTIon）。跟着燃油价格的上升和功用强大的嵌入式处理器的呈现，轿车生产商和终究用户都开端用新的眼光看待停缸技能。嵌入式处理器被用来操控引擎守时，以在扭矩和动力总成体系的燃油经济性之间达到平衡。
从轻型车辆到重型货车，各种动力总成运用都将选用清洁环保的引擎。部分地区的政府法规将使引擎变得愈加清洁环保。运用燃料直接喷入汽缸和微粒物捕集设备来铲除排气设备的办法将需求对喷油嘴和传感器（检测微粒物捕集设备的状况）进行极为先进的守时操控。
要处理这些难题，需求新的办法来使工程规划小组选用上市时刻更短、本钱更低、可靠性更高且数量日益添加的新特性。在轿车市场，用于引擎办理的嵌入式操控有着一套十分杂乱的机电体系要求。客户希望和政府法规的改变正在推进引擎办理的不断改变。引擎技能向稀燃引擎、无凸轮引擎和电子混合车辆的开展将对未来车辆的动力总成体系电子组件产生直接影响，无极变速将在未来的动力总成体系中发挥重要效果，而新的微操控器技能和半导体处理方案将成为将新技能变为实际的首要动力。
图1显现了引擎办理的杂乱性。该方框图显现了有多路输入和多路输出设备的常见引擎操控体系，这些输入会依据对体系的影响生成不同等级的中止和反常，输出设备可以是脉宽调制（PWM）、通用输入/输出或守时输入/输出。
在调试和校准机电体系时，实时调试十分要害，由于机电体系一般不答应修正或中止嵌入式处理器的功用以便开发东西进行查询。现在的体系工程师可以运用更先进的开发东西的优势，这些改善在几年前乃至是不行幻想的。
为了处理如安在多个处理器中心类型之间实时进行数据和指令盯梢的问题，业界成立了IEEE-ISTO Nexus 5001 ConsorTIum或Nexus Forum。Nexus Forum最早于1999年发布技能规范，并在2003年进行了更新。
Nexus 5001技能规范包含了一些规范功用，运用非侵略式调试技能对数据和指令设置断裂点和调查点。该技能规范将布置多种共同功用来盯梢最严峻的软件和硬件毛病。其间的部分新功用包含：职责盯梢信息处理、数据盯梢、内存替换、端口替换、程序盯梢、超时和过错音讯处理。多年以来，尽管微处理器中现已布置了其间的许多功用，但现在还没有施行过悉数功用和实时调试接口的处理器。
曩昔10年中运用的校准和调试办法运用了在调试和校准动力总成体系的进程中“有必要查看每个周期”的理念体系。Nexus 5001办法对调试状况进行了以下四种假定，避开了“有必要查看每个周期”的做法。
● 开发东西中可以运用源代码和方针代码。这样，依据主机的东西就能盯梢或核算程序流程而无须直接地址或数据总线可视性。
● 从方针体系到开发东西都只需求流指令修正。当主机校准/调试东西接入方针代码后，只需修正经过调试接口传输的流指令地址即可在嵌入式处理器和主机东西之间坚持同步。假如流改变在255个指令中没有施行同步地址，Nexus 5001技能规范将发送同步信息。
● 只要有限数量的数据方位有必要实时显现，而大部分数据值可以在中止期间查看或产生特别事情时进行更新。关于许多工程师来说，Nexus 5001接口盯梢数据值的功用仍是一个新功用。一般来说，该进程可以经过功用强大的逻辑分析器完成。该分析器担任盯梢地址总线，并触发数据总线向特定内存方位写入数据。这是一项十分扎手的作业，大容量数据高速缓存和片上体系SRAM的呈现使它变得简直不行能完成。
● 最终，假如过错产生，用户有必要从调试环境那里收到相关告诉。Nexus 5001技能规范在发射机部分供给了一个巨细可以改变的FIFO缓冲器。假如FIFO溢出，接口将发送过错信息。用户可以挑选规则什么状况下产生溢出过错，以便施行过期的嵌入式处理器或经过发送新的同步信息持续操作。
Nexus 5001端口可以依据开发、环路硬件或校准东西捕获的信息数量进行装备。几个IC厂商现已在多种CPU根底架构中选用了Nexus 5001技能规范，以支撑从手机、轿车、硬磁盘驱动操控器到视频处理器的多种不同运用。
最近为兼容PowerPC构架开发的一种多核实时接口可以在单个接口上供给实时调试、校准、快速原型试制和环路硬件功用。图2显现了依据Nexus 5001规范的多核调试体系结构中的4个处理单元的方框图。第一版可以为4个数据处理单元供给实时接口。这4个处理单元分别是兼容e200z Power构架的中心、两个增强型守时处理单元（E-TPU）和一个直接存储器存取（DMA）。经过Class 3 Nexus 5001接口上的一条衔接，主机东西可以一起从任何或悉数处理单元中搜集数据。此外，调试和校准东西可以在任何或悉数处理单元上为数据和指令树立断裂点/调查点。运用这种运用的一个比如是一位工程师盯梢E-TPU上的守时事情和在兼容PowerPC e200 ISA的Book-e处理中心上运转的代码之间产生的问题。
32位嵌入式处理器上可以施行一个浮点和/或单指令多数据（SIMD）设备，以支撑杂乱的算法。SIMD答应在多个数据集上施行一条指令，这在过滤和阵列算法中十分有用。Nexus调试端口答应监控浮点和SIMD的数据和指令。
MPC5500产品系列中最新的嵌入式轿车处理器正在推进新的引擎技能。DSP功用与MPC5500 SIMD设备的集成可以推进动力总成在多个范畴的开展，包含高档引擎碰击检测、CVT改善和6速主动换档等。此外，混合电子车辆功率转换器模块中也在运用DSP功用，用来操控大型电动引擎。
新的微操控器、输入/输出体系、开发东西、通讯办法和高档算法等的呈现将完成新的轿车运用。具有实时多核调试功用的嵌入式处理器将筛选传统的运转操控调试办法。
嵌入式处理器现已成为现代日常日子不行分割的一部分。偶然运用该技能的用户不会注意到大部分嵌入式处理器。半导体技能将在未来产品中大大提高集成度和功用并降低本钱。规划工程师有必要布置新技能才干充分运用杂乱的半导体技能的优势，而半导体供货商则有必要保证体系需求、功用和体系本钱之间的平衡。
