Entwurf von Vernetzungstopologien (In-Vehicle Networks)
Das Virtuelle Fahrzeug (Teil 1)
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Das Virtuelle Fahrzeug (Teil 1)
Die Vorteile der Simulationen sind an diesem Punkt offensichtlich. Werden Probleme der Topologie zu diesem frühen Zeitpunkt der Entwicklung entdeckt, können Änderungen an dem virtuellen Prototypen eingepflegt werden. Sie können erneut validiert werden, bis ein optimiertes Verhalten der Topologie-Implementierung erreicht wurde. Dies stellt sicher, dass beim Bau eines ersten Prototyps dieser bereits in einer guten Qualität vorliegt. So können kostenintensive und zeitaufwendige Änderungen durch die Simulation verhindert werden.
An dieser Stelle ist auch darauf hinzuweisen, dass die Simulation den Hardware-Prototypen natürlich nicht ersetzen kann. Eine finale Verifikation der Implementierung wird immer am Hardware-Prototypen erfolgen – speziell, wenn es um sicherheitsrelevante Applikationen geht. Die Intention dieses Ansatzes ist es, sicherzustellen, dass der erste Prototyp bereits in optimierter Qualität vorliegt und die Anzahl der benötigten Änderungen reduziert wird. Da die Änderungen am virtuellen Prototypen schnell am PC durchführbar sind, kann der Entwickler dadurch deutlich Zeit einsparen. Dem gegenüber sind Änderungen am Hardware-Prototypen – z.B. dem Steuergerät – unter Umständen sehr zeitintensiv. Neben dem Vorteil, verfügbare Ergebnisse schon in einem frühen Stadium der Entwicklung zu haben, bietet die Simulation noch einen weiteren Vorteil: eine vollständige Automatisierung der Netzwerkvalidierung. Saber bietet hierzu umfangreiche Module, die es erlauben, beliebige Netzwerkkonfigurationen automatisiert zu simulieren. Das gesamte Post-Processing kann so automatisiert ablaufen. Durch die Aufnahme des TCOM-Moduls besteht auch die Möglichkeit, Post-Processing-Daten unmittelbar an Excel zu schicken. So lässt sich ein komplettes Workbook erstellen, das sämtliche zu evaluierende Kriterien der physikalischen Schicht in einem Arbeitsdokument vereint.
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Bild 5 skizziert den gesamten Evaluierungsablauf für eine Topologie unter Einsatz von Automatisierungstechniken. Im ersten Schritt legt der Entwickler die Topologie fest. Zu dieser werden dann entsprechende Konfigurationen definiert, z.B. die Einstellungen für Terminierungen, Drosseltypen, Transceiver, kapazitive Schutzbeschaltungen usw. Sämtliche Einstellungen werden in so genannten Experimenten abgelegt. Sie beinhalten auch die Definition der Simulationsszenarien, z.B. Round Robin mit Einzelbit oder Einzeldurchlauf mit Acknowledgement. Im Anschluss definiert der Netzwerkentwickler noch die Messungen, die für die Bewertung der Topologie benötigt werden – z.B. Propagation Delays oder Flankensteilheit. Nach der Definition wird das Experiment gestartet, nach durchlaufener Simulation werden die Daten automatisch in ein Excel Workbook übertragen. Das generierte Excel Workbook erlaubt einen Überblick über die zu analysierenden Kriterien. Für tiefer gehende Analysen stehen dem Entwickler zusätzlich zu den generierten Tabellen neben sämtlichen simulierten analogen Busspannungen auch digitale Signale, z.B. vom CAN-Controller, per Default zur Verfügung. Bei auftretenden Topologie-Problemen kann so eine Analyse bis hinunter auf die Ebene der einzelnen Zeitquanten des Bit-Timings durchgeführt werden. go
 | Thorsten Gerke |
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