Analyse und Optimierung der Echtzeit-Fähigkeit von verteilten FlexRay-Systemen

Potential von FlexRay optimal nutzen (Teil 2)

24. März 2009, 9:59 Uhr | Dr. Kai Richter
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Timing-Analyse im Entwicklungsprozess

Mit SymTA/S stellt Symtavision den Entwicklern und Systemarchitekten ein leistungsfähiges Werkzeug für die Modellierung, Analyse und Optimierung von Echtzeit-Systemen zur Verfügung. Darüber hinaus unterstützt Symtavision die Entwickler dabei, die Werkzeuge optimal in bestehende Prozesse und Tool-Chains zu integrieren.

Schnittstellen

Die technischen Möglichkeiten der Integration sind nahezu unbegrenzt. Neben der intuitiven SymTA/S-GUI können Modellparameter auch importiert werden, z.B. über Standard-Formate wie FIBEX, DBC und OIL oder über dedizierte Schnittstellen zu etablierten Modellierungswerkzeugen. Per Merge-Funktion können mehrere Systemteile schnell in ein Gesamtsystem-Modell überführt werden. Eine Kommandozeilen-Konsole sowie die eingebaute Python-Skripting-Engine unterstützen das Fernsteuern von SymTA/S bis hin zum vollautomatisierten Batch-Betrieb als Teil eines Build- oder Test-Prozesses. Dasselbe gilt für die Analyseergebnisse, für die verschiedene Export-Formate existieren (z.B. PDF, XML, Excel). Optimierungs-Ergebnisse können in die bestehenden Formate (z.B. FIBEX, DBC) zurückgespielt werden. Über das jeweils beste Vorgehen entscheidet der bestehende Entwicklungsprozess.

Zulieferer einbeziehen

Bei verteilten Entwicklungen liegen auch die Daten verteilt vor, oftmals auch über Firmengrenzen hinweg. Hier hilft das Wissen um Timing-Modelle bei der Strukturierung. Denn neben der Darstellung der Effekte zeigt Sym-TA/S auch auf, wie sich die Gesamtverzögerung auf die beteiligten Komponenten im Netzwerk aufteilt (Bild 2) und aus der Gesamtheit der Scheduling-Einflüsse resuliert: Software- (mit OS-Scheduling), RTE- und COM-Pufferzeiten sowie die tatsächliche Flex-Ray-Übertragung. Dies ermöglicht eine klare Zuordnung von Verantwortlichkeiten.

Die Ende-zu-Ende-Betrachtung des Gesamt-Signalpfades vom Sensor zum Aktor ist typischerweise Aufgabe des OEM. Dieser verfügt allerdings nicht über alle Interna der ECUs, um ein komplettes SymTA/S-System aufzusetzen; die benötigten Daten liegen in der Regel auch nicht frühzeitig genug vor. An dieser Stelle erlauben es abstrakte Timing-Modelle, die Zulieferer frühzeitig, auf zwei Arten, einzubeziehen.

Austausch von Timing-Modellen

Zulieferer, die heute schon SymTA/SModelle zur Optimierung ihrer ECUs benutzen, sind in der Lage, daraus Timing-Ersatz-Modelle ihrer ECUs für den OEM abzuleiten, die dieser in ein System-Timing-Modell (Bild 1) integrieren kann. So kann der OEM die Ende-zu-Ende-Verzögerungen durch Fein-Tuning der Kommunikation zuverlässig und schnell optimieren, auch noch in späten Entwicklungsphasen.

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Bild 1. System-Timing-Modell: Gezeigt ist die Struktur eines verteilten Reglers als SymTA/S-Modell. Die Modell-Elemente sind Busse mit den Frames, ECUs mit Tasks und Runnables (als Implementierung der Software-Komponenten) sowie die Signale, die zwis
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Bild 1. System-Timing-Modell: Gezeigt ist die Struktur eines verteilten Reglers als SymTA/S-Modell. Die Modell-Elemente sind Busse mit den Frames, ECUs mit Tasks und Runnables (als Implementierung der Software-Komponenten) sowie die Signale, die zwis
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Bild 1. System-Timing-Modell: Gezeigt ist die Struktur eines verteilten Reglers als SymTA/S-Modell. Die Modell-Elemente sind Busse mit den Frames, ECUs mit Tasks und Runnables (als Implementierung der Software-Komponenten) sowie die Signale, die zwis

  1. Potential von FlexRay optimal nutzen (Teil 2)
  2. Potential von FlexRay optimal nutzen (Teil 2)
  3. Timing-Analyse im Entwicklungsprozess
  4. Potential von FlexRay optimal nutzen (Teil 2)
  5. Timing-Modelle erfassen Echtzeit-Verhalten

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