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Methoden und Prozesse für die Steuergerätekonfiguration in AUTOSAR-Anwendungen

Echtzeit in AUTOSAR in Serie

12. August 2011, 12:45 Uhr | Von Christoph Ficek und Dr. Kai Richter

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Task-Generierung und Scheduling-Analyse

Aus den Runnables kann ein erster virtueller Task-Schedule aufgebaut werden, wobei für jedes Projekt ein geeignetes Scheduling-Konzept zugrunde gelegt werden muss:

Runnables gleicher Zykluszeit werden in einem Task gruppiert.
Je kürzer die Zykluszeit, desto höher die Task-Priorität.
Die Task-Deadline entspricht der Zykluszeit (keine Mehrfachaktivierungen).

Diese Informationen werden in AUTOSAR innerhalb der RTE- und Steuergerätekonfiguration nachgehalten. Der Schritt der virtuellen Task-Generierung lässt sich somit weitgehend automatisieren und um projekt-spezifische Regeln erweitern.

Anhand des virtuellen Task-Schedules wird nun eine Scheduling-Analyse durchgeführt, welche die Antwortzeit der Tasks, d.h. die Zeit zwischen der Aktivierung und dem Ende der Task, ermittelt. Dabei wird mit den Unterbrechungen durch Tasks höherer Priorität ein essentieller Integrationseffekt berücksichtigt. Entsprechend der aufgestellten Bedingung muss eine Task vor seiner nächsten Aktivierung vollständig ausgeführt sein (Deadline). Ist dies nicht der Fall, dann können zur Laufzeit Task-Aktivierungen verloren gehen, und die korrekte Funktion der Applikation kann nicht garantiert werden. In frühen Phasen der Entwicklung sollten die Antwortzeiten 30 bis 50 Prozent unter der Deadline liegen, um genügend Platz für Erweiterungen zu haben.

Wird eine Deadline verletzt, so müssen entsprechende Maßnahmen getroffen werden, falls möglich beispielsweise die Wahl einer höheren Zykluszeit für ein Runnable. Durch Code-Optimierung können gegebenenfalls die Laufzeiten von Runnables reduziert werden, was die eigene Laufzeit, aber auch die der unterbrechenden Tasks vermindert und die Antwortzeit verkürzt. Ebenso kann die Wahl einer schnelleren CPU für das gesamte System Abhilfe schaffen. Eine Automatisierung dieser Scheduling-Analyse hilft dabei, mehrere Optionen zu explorieren. Das Scheduling-Analyse-Werkzeug SymTA/S bietet diese Automatisierung und reduziert das Risiko von späten und teuren Design-Änderungen. Sind die individuellen Antwortzeiten der Runnables im erlaubten Bereich, gilt es, die Wirkketten auf ihre Latenzen hin zu untersuchen.