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Tool-Kette für den richtigen Umgang mit Timing-Problemen

Zeit für AUTOSAR

3. August 2010, 8:47 Uhr | Dr. Marek Jersak und Dr. Kai Richter

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Es sind mehr Informationen notwendig als AUTOSAR 3.1 bieten kann

Wer derartige Entscheidungen (Controller-Auswahl, Software-Erweiterbarkeit, Plattform) systematisch und zuverlässig treffen will, muss sich mit dem Timing auseinandersetzen und braucht mehr, als AUTOSAR 3.1 bietet. Deshalb haben die TIMMO-Partner zunächst die verfügbaren technischen Möglichkeiten der Vorhersage, Optimierung und Verifikation von Timing studiert. Symtavision hat hier seine Expertise bei der Modellierung und Analyse von Echtzeit-Systemen eingebracht. Sämtliche technischen Timing-Lösungen, insbesondere System-Timing- Modelle sowie die relevanten Scheduling- Analysen, benötigen grundsätzliche drei essentielle Informationsbausteine:

Timing der Software-Ausführung von Tasks/Runnables (Wie lange läuft ...?)
Timing von Events (Wie oft passiert ...?)
Timing von Abhängigkeiten und Wirkketten (Wie lange dauert es, bis ...?)

Während Ersteres bereits als Core Execution Time in AUTOSAR 3.1 existiert, können die verbleibenden Punkte bis auf wenige Ausnahmen (z.B. Zykluszeiten, die auch für die RTE-Generierung benötigt werden) nicht mit AUTOSAR 3.1 beschrieben werden. TIMMO füllt diese Lücke durch die Definition von EventConstraints und EventChains in der zu diesem Zweck definierten und an AUTOSAR angepassten Beschreibungssprache TADL (Timing Augmented Description Language).

EventConstraints

Mittels EventConstraints kann in TADL das Zeitverhalten von Events spezifiziert werden. Um eine einheitliche Darstellung zu erhalten, wurde eine Oberklasse EventConstraint definiert, von der weitere Klassen abgeleitet wurden (Periodic, Sporadic, Pattern und Arbitrary). Diese standardisierte Spezifikation des Zeitverhaltens von Ereignissen (Standard Event Models) ist unmittelbar in der Scheduling-Analyse verwendbar und wird vom Symtavision- Werkzeug SymTA/S direkt unterstützt.

EventChains

Die zweite Neuerung erlaubt die Angabe von Zeitinformationen für Wirkketten über mehrere Komponenten. Solche EventChains können weiterhin segmentiert werden. Auch hier lassen sich über Delay- Constraints zeitliche Vorgaben festlegen. Je nach Anwendungsfall werden unterschiedliche Semantiken (Bedeutungen) des Constraint unterschieden. In TADL sind es insgesamt vier (Bild 1):

Alter (Age): Diese Zeitanforderung beschreibt wie alt das Auftreten eines Ereignisses sein darf, damit es noch für die Erzeugung einer Antwort akzeptiert wird. Anders ausgedrückt beschreibt es, wie weit das Auftreten eines Ereignisses zurückliegen darf, um noch eine Antwort zu erzeugen.
Reaktion (Reaction): Diese Zeitanforderung beschreibt, wie schnell auf das Auftreten eines Ereignisses reagiert werden muss. Bezüglich der involvierten Ereignisse bedeutet es, wann die Antwort auf einen Stimulus auftreten muss.
Input- bzw. Output-Synchronität (Synchronization): Diese Zeitanforderung beschreibt den maximalen Abstand zwischen zusammengehörenden Ereignissen. Es ist sowohl möglich, die Synchronität von Stimuli zu fordern, als auch die Synchronität von Reaktionen.