Safety und Energie-Effizienz sind die treibenden Faktoren Fünf Trends kennzeichnen die Entwicklungssystembranche

 Roland Helbig, Hitex: »Für die Umsetzung funktionaler Sicherheit nach dem IEC-61508-Standard haben wir gemeinsam mit Infineon ein neuartiges Sicherheitskonzept für die TriCore-Familie entwickelt, das auf der diesjährigen embedded world als innovativste Lösung mit dem embedded Award in der Kategorie Software ausgezeichnet wurde.«
Roland Helbig, Hitex: »Für die Umsetzung funktionaler Sicherheit nach dem IEC-61508-Standard haben wir gemeinsam mit Infineon ein neuartiges Sicherheitskonzept für die TriCore-Familie entwickelt, das auf der diesjährigen embedded world als innovativste Lösung mit dem embedded Award in der Kategorie Software ausgezeichnet wurde.«

Aus dem reinen Entwicklungssystem-Hersteller Hitex ist in den vergangenen Jahren ein wahrer Allrounder in Sachen Embedded-Entwicklung geworden. Neben den Tools bietet Hitex seinen Kunden auch Beratung und Dienstleistungen in jeder Phase des Entwicklungsprojekts, vom Konzept bis hin zur Realisierung, an. Wir sprachen mit Roland Helbig von Hitex darüber, welche Trends das Geschäft derzeit am stärksten beeinflussen.

Trend Nr. 1: Safety

»In den letzten Jahren ist in allen Industriezweigen der Wunsch nach sichereren Systemen stark gestiegen«, erklärt Roland Helbig, Head of Development und Sales von Hitex. »Vor allem wenn es sich um sicherheitskritische Applikationen handelt, die eine Zertifizierung erfordern, müssen hohe Sicherheitsstandards zwingend eingehalten werden. Diese Anforderungen sind in Normen wie der übergreifenden IEC 61508 und den davon abgeleiteten Normen wie die DIN EN 50128 für die Bahntechnik oder die neue ISO 26262 für Automotive-Anwendungen definiert. All diesen Normen ist gemeinsam, dass die Applikation anhand ihres Gefährdungspotentials zunächst einer definierten Kategorie zugeordnet wird. Aus dieser Zuordnung leiten sich die Anforderungen ab, die der Entwickler umsetzen muss, um die funktionale Sicherheit seiner Applikation zu gewährleisten.« Neben vorgeschriebenen Testverfahren, wie z.B. Modul-/Unit-Tests oder Codeüberdeckungsanalyse, gäbe es auch Anforderungen bezüglich der Qualität von Hardware oder der Risikoanalyse von Ausfallwahrscheinlichkeiten. Wichtig seien in diesem Bereich z.B. Selbsttest-Funktionen, die laufend den korrekten Betrieb eines Systems überwachen und im Fehlerfall eine Reaktion auslösen.

Für die Umsetzung funktionaler Sicherheit nach dem IEC-61508-Standard hat Hitex gemeinsam mit Infineon ein neuartiges Sicherheitskonzept für die TriCore-Familie entwickelt, das auf der diesjährigen embedded world als innovativste Lösung mit dem embedded Award in der Kategorie Software ausgezeichnet wurde. Das so genannte SafeTkit ermöglicht dem Entwickler einen einfachen Einstieg in diese komplexe Materie. Das Kit enthält alle Elemente, die man für die Erstellung einer Applikation benötigt, die eine ASIL-D- oder SIL-3-Zertifizierung erhalten soll. Auf Basis des Sicherheitskonzepts bietet Hitex auch weitere Hilfestellung für Kunden, die eine Zertifizierung anstreben, dazu gehören z.B. alle erforderlichen Software-Komponenten, Consulting und Training sowie Begleitung durch den gesamten Zertifizierungsprozess.

Trend Nr. 2: Software-Komponenten, Integration

Angesichts immer kürzerer Entwicklungszeiten ist der Entwickler zunehmend auf fertige Lösungen (z.B. Betriebssysteme, Protokoll-Stacks) angewiesen. Um sich nicht immer von Null an in einen komplexen Sachverhalt einzuarbeiten, benötigt er Zugang zu validiertem Spezial-Know-how. »War es früher zum Beispiel relativ simpel, eine serielle Schnittstelle in einer Applikation zu realisieren, so sind heute die Anforderungen für das Implementieren einer Ethernet- oder USB-Schnittstelle doch wesentlich größer«, führt Helbig aus. »Viel Zeit lässt sich durch fertige Softwarekomponenten sparen, die der Entwickler in seine Applikation mit einbauen kann. Wichtig ist dabei, dass alle Komponenten reibungslos zusammenspielen.« Kunden profitieren nach Helbigs Überzeugung dabei von Hitex’ langjähriger Erfahrung in der Applikationsentwicklung und von Partnerschaften mit Anbietern fertiger Softwarekomponenten.

Trend Nr. 3: Energie-Effizienz

Nicht nur durch gesetzliche Vorgaben sind viele Entwickler gezwungen, den Stromverbrauch ihrer Anwendung einzuschränken. »Der Mikrocontroller hat erheblichen Einfluss auf den Stromverbrauch, den der Entwickler durch unterschiedliche Parametereinstellungen beeinflussen kann - doch soll die Performance der Applikation dadurch natürlich nicht eingeschränkt werden«, erklärt der Experte. »Es ist also eine große Herausforderung, Stromverbrauch und Leistung optimal aufeinander einzustellen. Deshalb hat Hitex im vergangenen Jahr ‚PowerScale’ vorgestellt, ein Entwicklungstool zur Optimierung des Energieverbrauchs.« Das mit dem embedded Award 2010 ausgezeichnete PowerScale erlaubt es, Softwaresequenzen mit besonders hohem Verbrauch aufzuspüren und gezielt zu optimieren. »Erst durch die Zuordnung des Energieverbrauchs zu Softwareereignissen kann das Energiesparpotenzial von Low-Power-Chips wirklich ausgeschöpft werden«, fährt Helbig fort. »PowerScale liefert aussagekräftige Messwerte, wie sich das Abschalten von Peripherien, die Verwendung unterschiedlicher Stromsparmodi oder das Absenken der Taktrate auf den Verbrauch auswirkt.«

Durch die Anpassung von PowerScale an Keil µVision ist ein detaillierter Einblick in die Befehlsabarbeitung im ETM- sowie im High-Speed-SWV-Betrieb eines Cortex-M-Controllers möglich. Für jede Stelle des Softwareprogramms lassen sich mit nur einem Klick in µVision die korrespondierenden Messwerte in der PowerScale-GUI aufrufen. Umgekehrt ist an jeder Verbrauchskurve ablesbar, welcher Softwarecode dafür verantwortlich ist.