Software-Entwicklung
Software zum Laufen bringen
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Sicherheit einbauen
Auch Hitex hat mit dem Tantino JTAG-Debugger ein Tool für alle aktuellen Infineon-Architekturen im Programm sowie klassische Emulatoren mit Bond-out-Chips für die 8051- und C166-Architektur. Hier soll aber noch ein anderes Hitex-Werkzeug erwähnt werden, das verhältnismäßig neu ist und unter der Überschrift „applikationsspezifische Tools“ stehen könnte: das SafeTkit.
Bei der Entwicklung von sicherheitskritischen Systemen, die nach den Normen IEC 61508 (Industrie) oder ISO 26262 (Automobil) entwickelt und zertifiziert werden müssen, sind zahlreiche Regeln, Tests und Dokumentationen zu beachten. Das SafeTkit unterstützt den Entwickler dabei, wenn er mit der TriCore-Architektur oder - ganz neu seit der letzten embedded world - mit einem 16-bit-Controller aus der XC2000-Reihe arbeitet.
Kernelemente aller sicherheitsgerichteten Funktionen sind Tests, die während der Startphase und im laufenden Betrieb durchgeführt werden müssen. Sie stellen sicher, dass ein Ausfall oder eine Fehlfunktion sofort erkannt wird. Getestet wird dabei eigentlich alles: die korrekte Initialisierung des Controllers, der regelmäßige Ablauf der Tasks, die Richtigkeit der CPU-Befehlsausführung (Opcode-Tests), das korrekte Funktionieren der Peripherie und die Prüfung der Speicherinhalte. Für die genannten Controller sind die Testfunktionen als C-Bibliotheken im SafeTkit hinterlegt - selbstverständlich mit den nötigen Dokumentationen und der entsprechenden Anforderungsspezifikation.
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Im Falle der TriCore-Architektur sind die Tests so angelegt, dass sich die Kerne dieses Multicore-Chips gegenseitig überwachen und der externe Safety-Controller CIC61508 nur eine Watchdog-Funktion übernimmt. Der XC2000 ist hingegen ein Single-Core-Baustein, so dass hier dem Safety-Controller mehr Aufgaben zufallen. Zusammen mit dem Tantino MCDS lassen sich während der Entwicklung chipinterne Vorgänge überwachen, ohne die Programm- ausführung anhalten zu müssen.
Im SafeTkit-Koffer (Bild 5) befindet sich ein Eval-Board mit den PRO-SIL-Sicherheitsprodukten von Infineon und einem Demo-Board, das auch den Safety-Chip CIC61508 enthält. Der Aufwand für die Entwicklung sicherer Anwendungen ist zwar nach wie vor hoch, durch den Zugriff auf die (Software-) Bausteine aus dem SafeTkit wird er jedoch deutlich gesenkt. Und angesichts der Tatsache, dass elektronische Baugruppen immer mehr Steuerungsfunktionen in Fahrzeugen, Fabrikanlagen, Kraftwerken, medizinischen Geräten usw. übernehmen, wächst die Nachfrage nach zertifizierten Systemen schnell.
Noch mehr Tools
Mit den hier aufgezählten Entwicklungswerkzeugen ist die Menge der Hilfsmittel, auf die ein Ingenieur bei der Entwicklung seines Gerätes zurückgreifen kann, noch keineswegs abgedeckt. Für die meisten Anwendungen ist z.B. der Einsatz eines Betriebssystems sinnvoll. Auch Tools für modellorientierte Entwicklung sind nicht erwähnt worden. Und für viele applikationsspezifische Mikrocontroller gibt es Starterkits, die aus Board und Entwicklungs-Software, meist auch aus Demo-Anwendungen bestehen, die sofort betriebsfertig sind.
Eine funktionierende Plattform für eigene Einsatzwecke abzuwandeln ist viel einfacher, als mit einem weißen Blatt Papier (oder mit „Datei: Neu“) zu beginnen. Infineon hat sämtliche Entwicklungs-Tools für seine Mikrocontroller recht übersichtlich auf seiner Internetpräsenz aufgelistet. Wer sich weiter informieren will, sollte auf www.infineon.com unter Products " Microcontrollers nachsehen. Hier findet man unter „Development Tools“ oder unter der in Frage kommenden Mikrocontroller-Familie weitere Werkzeuge für gutes Gelingen.
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