dspace (1/3) dspace: Gegründet 1988 in Paderborn Mitarbeiter: Über 650 Mitarbeiter weltweit, davon über 70 % Ingenieure Ständiges Mitarbeiterwachstum

Transkript

1 Agenda dspace und das V-Modell für Steuergeräte- Entwicklung Wie funktioniert Rapid Control Prototyping TargetLink: Vom Model zum Code Ein Wort zu HIL Praxisbeispiele

2 dspace (1/3) dspace: Gegründet 1988 in Paderborn Mitarbeiter: Über 650 Mitarbeiter weltweit, davon über 70 % Ingenieure Ständiges Mitarbeiterwachstum Entwicklung Marketing, Administration Applikation

3 dspace (2/3) Standorte: Hauptsitz in Paderborn Tochterfirmen in USA, Frankreich, Großbritanien und Japan Repäsentanten in 11 weiteren Ländern Paderborn Holzgerlingen/ Stuttgart Pfaffenhofen/ Munich Produktportfolio: Unabhängiger Anbieter von Entwicklungslösungen für Steuergeräte-Software und mechatronischen Regelungen Weltweit mehr als dspace Systeme im Einsatz Kunden: 80 % automobiles Umfeld 20 % Luft und Raumfahrt, Antriebstechnik, Industrieautomation

4 dspace (3/3) Was macht dspace? Entwicklungswerkzeuge für Steuergeräte-Software

5 Reglerentwicklung mit dem V-Zyklus Grafische Modellierung und Offline Simulation Simulation auf dem PC z. B. mit Matlab/Simulink Steuergeräte Applikation Kalibrierung im Fahrzeug z. B. mit dspace Caldesk Rapid Control Prototyping Ausführung auf einer Echtzeit Hardware z. B. dspace Microautobox Hardware in the Loop -Steuergeräte Test am Simulator z. B. mit dspace HIL Simulator Automatische Seriencodegenerierung Code für den Zielprozessor z. B. mit dspace TargetLink

6 Wie funktioniert Rapid Control Prototyping (1/2)

7 Wie funktioniert Rapid Control Prototyping (2/2)

8 /* pictrl */ #define "dstypes.h #define G1 (Int32)0x void pictrl(uint16 r { Int16 e,s2,g_1,x1, UInt8 i; e = (Int16)(ref >> G_1 = (Int16)(((a> x1 = (e >> 4)+x1; G_2 = (Int16)(((a> *u = G2 + G1; } TargetLink Seriencode aus Simulink/Stateflow (1/2) Codegenerierung aus grafisch spezifizierten Funktionsmodellen Konkreter: Blockschaltbilder und Zustandsdiagramme aus Simulink/ Stateflow Simulink Blocksatz TargetLink Blocksatz Automatische Ersetzung Codegenerierung C-Code ASAP.a2l OSEK.oil

9 TargetLink Seriencode aus Simulink/Stateflow (2/2) Vorteile Konsistenz zwischen Modell und C-Code Einheitlicher Code Optimierter Code (auch Anpassung an spezielle Compiler-Kombinationen) Erstellung von Kalibrierungsinformation Aktuelle Code-Dokumentation

10 Was sind MIL, SIL und PIL? Funktionsvalidierung Referenzplots Quantisierungseffekte Genauigkeitsanalyse Eingabe von weiteren C- Code Optionen Laufzeitmessung Stackverbrauch RAM/ROM Bedarf Letzte Verifikation

11 TargetLink: Optimierung

12 Unangenehme Wahrheit: Kein Fließkommaarithmetik Problem: In der Serienproduktion/Massenproduktion werden fast ausschließlich Ganzzahlprozessoren verwendet! Jeder Variablen ist daher ein fester Wertebereich zuzuordnen. Beispiel 1: Wertebereich von einer Variablen: Gewählter Datentyp: 8 Bit =>Skalierung: 2^1 Eine Skalierung von 2^1 bei einer 8 Bit Variablen deckt einen Bereich von ab, bei einer Auflösung von 2 ab. Beispiel 2: Im Code sieht eine Skalierung dann z.b. so aus: y = (x1 >> 2) + (x2 >> 1); oder so y = (UInt8) (((UInt16)x1 + ((UInt16)x2 << 1) >> 2);

13 Einschub: Was ist Autosar? Das Hauptziel von Autosar ist die Trennung von Applikation und Infrastruktur Dies wird erreicht: indem eine Componente nicht mehr direkt sondern nur noch über Interfaces mit dem System kommuniziert Beispiel: Zwei Software Komponenten möchten Daten austauschen. Sie implementieren dazu ein bestimmtes Makro. Laufen diese Komponenten später auf dem gleichen Steuergerät, so wird dieses Makro zu einer Globalen Variablen expandiert. Anderenfalls erfolgt der Austausch über den Bus.

14 TargetLink unterstützt Autosar

15 Ein Wort zu HIL Test von Getriebe, Fahrzeugdynamik, Diesel Ottomotors etc. mit HIL

16 Anwendungsbeispiel Protoytyping (1/2) Anti-Lärm-Klappen für den Eurocopter mit dspace Mircroautobox Autobox

17 Anwendungsbeispiel Protoytyping (2/2) Universität Linz entwickelt mit dspace Hardware eine zweibeinige Laufmaschine

18 Anwendungsbeispiel für Codegeneration (1/2) Jeep Grand Cherokee von Daimer-Chryler Der Code für das Allradgetriebe wurde von TargetLink generiert.

19 Anwendungsbeispiel für Codegeneration (2/2) Der Code für das Kabinendrucksystem des A380 s wurde von TargetLink generiert

20 Anwendungsbeispiel für HIL Kombination aus MTS-Prüfstand und dspace Simulator zur Entwicklung und Validierung mechatronischer Fahrwerksysteme

21 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit