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Automotive Software Engineering

Grundlagen, Prozesse, Methoden und Werkzeuge effizient einsetzen

Autor	Jörg Schäuffele, Thomas Zurawka
Verlag	Vieweg+Teubner (GWV)
Erscheinungsjahr	2010
Seitenanzahl	339 Seiten
ISBN	9783834893680
Format	PDF
Kopierschutz	Wasserzeichen/DRM
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	34,99 EUR

Nahezu alle Funktionen des Fahrzeugs werden inzwischen elektronisch gesteuert, geregelt oder überwacht. Die Realisierung von Funktionen durch Software bietet einzigartige Freiheitsgrade beim Entwurf. In der Fahrzeugentwicklung müssen jedoch Randbedingungen wie hohe Zuverlässigkeits- und Sicherheitsanforderungen, vergleichsweise lange Produktlebenszyklen, begrenzte Kosten, verkürzte Entwicklungszeiten und zunehmende Variantenvielfalt berücksichtigt werden.
Dieses Buch enthält Grundlagen und praktische Beispiele zu Prozessen, Methoden und Werkzeugen, die zur sicheren Beherrschbarkeit von elektronischen Systemen und Software im Fahrzeug beitragen. Dabei stehen die elektronischen Systeme des Antriebsstrangs, des Fahrwerks und der Karosserie im Vordergrund. In allen relevanten Kapiteln wurde die aktuelle Thematik AUTOSAR integriert.

Dipl.-Ing. Jörg Schäuffele war Mitarbeiter der BMW AG und der ETAS GmbH. Er ist Produktmanager bei der Vector Informatik GmbH.
Dr.-Ing. Thomas Zurawka war langjähriger Geschäftsführer der ETAS GmbH sowie leitender Direktor der Robert Bosch GmbH. Er ist Gesellschafter und Geschäftsführer der SYSTECS Informationssysteme GmbH.

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Leseprobe

1 Einführung und Überblick (S. 1)

Die Erfüllung steigender Kundenansprüche und strenger gesetzlicher Vorgaben hinsichtlich

• der Verringerung von Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen, sowie

• der Erhöhung von Fahrsicherheit und Fahrkomfort ist untrennbar mit dem Einzug der Elektronik in modernen Kraftfahrzeugen verbunden.

Das Automobil ist dadurch zum technisch komplexesten Konsumgut geworden. Die Anforderungen an die Automobilelektronik unterscheiden sich jedoch wesentlich von anderen Bereichen der Konsumgüterelektronik. Insbesondere hervorzuheben sind :

• der Einsatz unter oft rauen und wechselnden Umgebungsbedingungen in Bezug auf Temperaturbereich, Feuchtigkeit, Erschütterungen oder hohe Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)

• hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit

• hohe Anforderungen an die Sicherheit und

• vergleichsweise sehr lange Produktlebenszyklen.

Diese Anforderungen müssen bei begrenzten Kosten , verkürzter Entwicklungszeit und zunehmender Variantenvielfalt in Produkte umgesetzt werden , die in sehr großen Stückzahlen hergestellt und gewartet werden können . Unter diesen Randbedingungen stellt die Umsetzung der zahlreichen Anforderungen an elektronische Systeme von Fahrzeugen eine Entwicklungsaufgabe von hohem Schwierigkeitsgrad dar.

In der Entwicklung von Fahrzeugelektronik ist neben der Beherrschung der zunehmenden Komplexität vor allem ein konsequentes Qualitäts-, Risiko - und Kostenmanagement eine wichtige Voraussetzung für den erfolgreichen Abschluss von Projekten.

Ein grundlegendes Verständnis der Anforderungen und Trends in der Fahrzeugentwicklung ist die wichtigste Voraussetzung, um geeignete Methoden für Entwicklung, Produktion und Service von elektronischen Systemen zu entwickeln und durch praxistaugliche Standards und Werkzeuge unterstützen zu können .

In diesem Übersichtskapitel erfolgt ausgehend von einer Analyse der aktuellen Situation eine Darstellung der zukünftigen Perspektiven und Herausforderungen. Neben der Organisation der interdisziplinären und firmenübergreifenden Zusammenarbeit müssen auch viele Zielkontlikte gelöst werden.

Nach einem Überblick über die elektronischen Systeme des Fahrzeugs und deren Funktionen folgt eine Einführung in Vorgehensweisen zur Entwicklung von elektronischen Systemen und Software für Fahrzeuge. Dabei müssen zahlreiche Wechselwirkungen zwischen der Systementwicklung in der Automobilindustrie (eng. Automotive Systems Engineering) und der Software- Entwicklung (engl. Automotive Software Engineering) beachtet werden .

Abschließend werden modell basierte Entwicklungsmethoden vorgestellt, welche die verschiedenen Aspekte berücksichtigen. In den weiteren Kapiteln des Buches erfolgt eine ausführliche Behandlung von Grundlagen, Prozessen, Methoden und Werkzeugen für Entwicklung, Produktion und Service von Software für die elektronischen Systeme von Fahrzeugen.

Der Schwerpunkt liegt dabei auf den Fahrzeugsubsystemen Antriebsstrang, Fahrwerk und Karosserie. Der Bereich der Multi-Media Systeme wird dagegen nicht behandelt.

1.1 Das System Fahrer-Fahrzeug-Umwelt

Das Ziel jeder Entwicklung ist die Fertigstellung einer neuen oder die Verbesserung einer vorhandenen Funktion des Fahrzeugs. Unter Funktionen werden dabei alle Funktionsmerkmale des Fahrzeugs verstanden. Diese Funktionen werden vom Benutzer, etwa dem Fahrer des Fahrzeugs, direkt oder indirekt wahrgenommen und stellen einen Wert oder Nutzen für ihn dar.

Die technische Realisierung einer Funktion, ob es sich also letztendlich um ein mechanisches, hydraulisches, elektrisches oder elektronisches System im Fahrzeug handelt, hat dabei zunächst eine untergeordnete Bedeutung. Elektronische Komponenten in Kombination mit mechanischen, elektrischen oder hydraulischen Bauteilen bieten jedoch bei der technischen Realisierung viele Vorteile, etwa in Bezug auf die erreichbare Zuverlässigkeit, das Gewicht, den benötigten Bauraum und die Kosten .

Inhaltsverzeichnis

Zur Bedeutung von Software im Automobil	5
Standardisierung von Software und Entwicklungsmethoden	5
Vom Kostentreiber zum Wettbewerbsvorteil	5
Ausbildung als Chance und Herausforderung	5
Vorwort zur 4. Auflage	6
Beispiele aus der Praxis	7
Leserkreis	7
Danksagungen	7
Inhaltsverzeichnis	9
1 Einführung und Überblick	14
1.1 Das System Fahrer-Fahrzeug-Umwelt	15
1.1.1 Aufbau und Wirkungsweise elektronischer Systeme	15
1.1 .2 Elektronische Systeme des Fah rzeugs und der Umwelt	18
1.2 Überblick über die elektronischen Systeme des Fahrzeugs	19
1.2.1 Elektronische Systeme des Antriebsstrangs	21
1.2.1.1 Benutzerschnittstellen und Sollwertgeber	21
1.2.1.2 Sensoren und Aktuatoren	21
1.2.1.3 Software-Funktionen	21
1.2.1.4 Bauraum	22
1.2.1.5 Varianten und Skatierbarkeit	22
1.2.2 Elektronische Systeme des Fahrwerks	22
1.2.2.1 Benutzerschnittstellen und Sollwertgeber	23
1.2.2.2 Sensoren und Aktuatoren	23
1.2.2.3 Software-Funktionen	24
1.2.2.4 Bauraum	24
1.2.2.j Varianten und Skalierbarkeit	24
1.2.3Elektronische Systeme der Karo sserie	24
1.2.3.1 Benutzerschnittstellen und Sollwertgeber	25
1.2.3.2 Sensoren und Aktuatoren	25
1.2.3.3 Software-Funktionen	25
1.2.3.4 Bauraum	26
1.2.3.5 Varianten und Skalierbarkeit	26
1.2.4 Multi-Media-Systeme	26
1.2.5 Verteilte und ver netzte elekt ro nische Systeme	27
1.2.6 Zusammenfassung und Ausblick	28
1.3 Überblick über die logische Systemarchitekt ur	29
1.3.1 Funktions- und Steuergerätenetzwerk des Fahrzeugs	29
1.3.2 Logische Systemarchitektur für Steuerungs-Regelungs- und Überwachungssysteme	30
1.4 Prozesse in der Fahrzeugentwicklung	31
1.4.1 Überblick über die Fahrzeugentwicklung	31
1.4.2 Überblick über die Entwicklung von elektronischen Systemen	32
1.4.2.1 Trend von der Hardware zur Software	32
1.4.2.2 Kosten	33
1.4.2.3 Lange Produktlebenszyklen	33
1.4.2.4 Hohe und steigende Anforderungen an die Steherneit	34
1.4.3 Kernprozess zur Entwicklung von elektronischen Systemen und Software	35
1.4.4 Unterstützungsprozesse zur Entwicklung von elektronischen Systemen und Software	37
1.4.4.1 Kunden-Liejeranten-BezieJllIngen	38
1.4.4.2 Simultaneaus Engineering und verschiedene Entwicklungsumgehungen	38
1.4.5 Produktion und Service von elektronischen Systemen und Software	40
1.5 Methoden und Werkzeuge für die Entwicklung von Software für elektronische Systeme	40
1.5.1 Modellbasierte Entwicklung	41
1.5.2 Integrierte Qualitätssicherung	41
1.5.2.1 Richtlinien zur Qualitätssicherung	42
1.5.2.2 Maßnahmen zur Quatitatsprafung. Vatidienmg und Verifikation	42
1.5.3 Reduzierung des Entwicklungsrisikos	44
1.5.3.1 Frühzeitige Validierung von Software-Funktionen	44
1.5.3.2 Wiederverwendung von Software-Funktionen	45
1.5.4 Standardisierung und Automatisierung	45
1.5.4.1 Standardisierung	45
1.5.4.2 Automatisierung	46
1.5.5 Entwick lungsschritte im Fahrzeug	48
2 Grundlagen	49
2.1 Steuerungs- und regelungstechnische Systeme	49
2.1.1 Modellbildung	49
2.1.2 Blockschattbüder	50
2.2 Diskrete Systeme	54
2.2.1 Zeltdiskrete Systeme und Signale	55
2.2.2 Wertdiskrete Systeme und Signale	56
2.2.3 Zeit- und wertdiskrete Systeme und Signale	57
2.2.4 Zustandsautomaten	57
2.3 Eingebettete Systeme	59
2.3.1 Aufbau von Mikrocontrollern	60
2.3.2 Speichertechnologien	62
2.3.2.1 Schreib-lese-Speicher	63
2.3.2.2 Nicht läschbare Festwertspeicher	63
2.3.2.3 Wiederbeschreibbare Festwertspeicher	64
2.3.3 Programmierung von Mikrocontrollern	65
2.3.3.1 Programm- und Datenstand	65
2.3.3.2 Arbeitsweise von Mikrocontrollern	65
2.3.3.3 Hauptoperationen von Mikroconrrollern	66
2.3.3.4 Architektur und Bef ehlssalz von Mikroprozessoren	67
2.3.3.5 Architektur von Ein- und Ausgabeeinheuen	70
2.4 Echtzeitsysteme	72
2.4.1 Festlegung von Tasks	72
2.4.2 Festlegung von Echtzeitanforderungen	74
2.4.2.1 Aktivierungs- und Deadline-Zeitpunkt einer Taste	74
2.4.2.2 Harte und weiche Echtzeitariforderungen	75
2.4.2.3 Festlegung von Prozessen	76
2.4.3 Zustände von Tasks	76
2.4.3.1 Basis-Zustandsmodell für Tasks nach AUTOSAR-OS und OSEK-OS	76
2.4.3.2 Erweitertes Zustandsmodell für Tasks nach AUTOSAR-OS und OSEK-OS	77
2.4.4 Strategien für die Zuteilung des Prozessors	78
2.4.4.1 Zuteilung nach der Reihenfolge	79
2.4.4.2 Zuteilung nach einer Priorität	79
2.4.4.3 Zuteilung nach einer kombinierten Reihenfolge-Prioritäts-Strategie	79
2.4.4.4 Präemptive Zuteilung	80
2.4.4.5 Nichtpräempttve Zuteilung	80
2.4.4.6 Ereignis- und zeitgesteuerte Zuteilungsstrategien	81
2.4.5 Aufbau von Echtzeitbetriebssystemen	83
2.4.6 Interaktion zwischen Tasks	83
2.4.6.1 Synchronisation	84
2.4.6.2 Kooperation	85
2.4.6.3 Kommunikation	87
2.4.6.4. Interaktion zwischen Tasks in der logischen Systemarchitektur	89
2.5 Verteilte und vernetzte Systeme	89
2.5.1 Logische und technische Systemarchitektur	92
2.5.2 Festlegung der logischen Kommunikationsbeziehungen	93
2.5.2.1 Client-Server-Modell	93
2.5.2.2 Sender-Receiver-Modell	93
2.5.3 Fesrlegung der technischen Netzwerktopologie	95
2.5.3.1 Stermopologie	95
2.5.3.2 Ringtopologie	96
2.5.3.3 Linientopologie	96
2.5.4 Festlegung von Nachrichten	96
2.5.4.1 Adressierung	97
2.5.4.2 Kommunikationsmatrix	97
2.5.5 Aufbau der Kommunikation und des Netzwerkmanagements	97
2.5.5.1 Kommunikation nach AUTOSAR und OSEK	99
2.5.5.2 Netzwerkmanagement nach AUTOSAR und OSEK	100
2.5.6 Strategien für die Zuteilung des Busses	101
2.5.6.1 Zentral oder dezentral realisierte Strategie für den Buszugriff	102
2.5.6.2 Gesteuerte oder ungesteuerte Strategie für den Buszugriff	102
2.5.6.3 Ereignis- lind zeitgesteuerte Zugriffsstrategien	103
2.6 Zuverlässigkeit, Sicherheit, Überwac hung und Diagnose von Systemen	103
2.6.1 Grundbegriffe	104
2.6.2 Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von Systemen	105
2.6.2.1 Definition der Zuverlässigkeitsfunktion R(t) und der Ausfallrate .(t)	105
2.6.2.2 Definition der mittleren ausfallfreien Arbeitszeit MTTF	108
2.6.2.3 Definition der mittleren Ausfallzeit MTTR	108
2.6.2.4 Definition der mittleren Verfügbarkeit	109
2.6.3 Sicherheit von Systemen	109
2.6.3.1 Definition von Begriffen der Sicherheitstechnik	109
2.6.3.2 Ermittlung des Risikos	111
2.6.4 Überwach und und Diagnose von Systemen	112
2.6.4.1 Überwachung	112
2.6.4.2 Fehlererkennung	113
2.6.4.3 Fehlerbehandlung	114
2.6.4.4 Sicherheitslogik	115
2.6.4.5 Funktionale Sicherheit bei Software	116
2.6.5 Aufbau des Überwachungssystems elektronischer Steuergeräte	116
2.6.5.1 Funktionen zur Überwachung des Mikrocontrollers	117
2.6.5.2 Funktionen zur Überwachung der Sollwertgeber. Sensoren, Aktuatoren und der Steuerungs- und Regelungsfunktionen	118
2.6.6 Aufbau des Diagnosesystems elektronischer Steuergeräte	119
2.6.6.1 Offboard-Diagnosefunktionen	119
2.6.6.2 Onboard-Diagnosefunktionen	119
2.6.6.3 Sottwengeber- und Sensordiagnosefunktionen	120
2.6.6.4 Aktuatordiagnosefunktionen	121
2.6.6.5 Fehlerspeichermanager	122
2.6.6.6 Offboard-Diagnosekommunikation	123
2.6.6.7 Modellbasierte Fehlererkennung	123
2.7 Steuergerätenetzwerke	124
3 Unterstützungsprozesse zur Entwicklung von elektronischen Systemen und Software	126
3.1 Grundbegriffe der Systemtheorie	126
3.2 Vorgehensmodelle und Standards	129
3.3 Konfigurationsmanagement	131
3.3.1 Produkt und Lebenszyklus	131
3.3.2 Varianten und Skalierbarkeit	132
3.3.3 Versionen und Konfigurationen	133
3.4 Projektmanagement	136
3.4.1 Projektplanung	136
3.4.1.1 Qualitätsplanung	137
3.4.1.2 Kostenplanung	137
3.4.1.3 Terminplanung	138
3.4.1.4 Rollen und Aufgabengebiete in der Entwicklung	140
3.4.2 Projektverfolgung und Risikomanagement	141
3.5 Lieferantenman agement	142
3.5.1 System- und Komponentenverantwortung	142
3.5.2 Schnittstellen für die Spezifikation und Integration	143
3.5.3 Festlegung des firmenübergreifenden Entwicklungsprozesses	143
3.6 Anforderungsmanagement	145
3.6.1 Erfassen der Benutzeranforderungen	145
3.6.2 Verfolgen von Anforderungen	149
3.7 Qualitätssicherung	149
3.7.1 Integrations- und Testschritte	150
3.7.2 Maßnahmen zur Qualltätsstcherung von Software	151
4 Kernprozess zur Entwicklung von elektronischen Systemen und Software	152
4.1 Anforderungen und Randbedingungen	153
4.1.1 System- und Komponentenverantwortung	153
4.1.2 Abstimmung zwischen System- und Software-Entwicklung	154
4.1.3 Modellbasierte Software-Entwicklung	156
4.2 Grundbegriffe	156
4.2.1 Prozesse	156
·1.2.2 Methoden und Werkzeuge	157
4.3 Analyse der Benutzeranforderungen und Spezifikation derlogischen Systemarchitektur	158
4.4 Analyse der logischen Systemarchitektur und Spezifikation der technischen Systemarchitektur	161
4.4.1 Analyse und Spezifikation steuerungs- und regelungstechnischer Systeme	165
4.4.2 Analyse und Spezifikation von Echtzeitsystemen	166
4.4.3 Analyse und Spezifikation verteilter und vernetzrer Systeme	167
4.4.4 Analyse und Spezifikation zuvertässtger und sicherer Systeme	168
4.5 Analyse der Software-Anforderungen und Spezifikation der Software-Architektur	169
4.5.1 Spezifikation der Software-Komponenten und ihrer Schnittstellen	169
4.5.1.1 Spezifikation der Onboard-Schnittstellen	170
4.5.1.2 Spezifikation der Offboard-Schnittstellen	170
4.5.2 Spezifikation der Software-Schichten	171
4.5.3 Spezifikation der Betriebszustände	173
4.6 Spezifikation der Software-Komponenten	174
4.6.1 Spezifikation des Datenmodells	175
4.6.2 Spezifikation des Verhaltensmodells	176
4.6.2.1 Spezifikation des Datenflusses	176
4.6.2.2 Spezifikation des Kontrollflusses	177
4.6.3 Spezifikation des Echtzeitmodells	178
4.6.3.1 Zustandsabhängiges. reaktives Ausfühmngsmodell	178
4.6.3.2 Zustandsunabhängiges, reaktives Ausführungsmodell	179
4.7 Design und Implementierung der Software-Komponenten	180
4.7.1 Berücksichtigung der geforderten nichtfunktionalen Produkteigenschaften	181
4.7.1.1 Unterscheidung zwischen Programm- und Datenstand	181
4.7.1.2 Beschränkung der Hardware-Ressourcen	181
4.7.2 Design und Implementierung des Datenmodells	183
4.7.3 Design und Implementierung des Verhaltensmodells	184
4.7.4 Design und Implementierung des Echtzeitmodells	185
4.8 Test der Software-Komponenten	185
4.9 Integration der Software-Komponenten	186
4.9.1 Erzeugung des Programm- und Datenstands	187
4.9.2 Erzeugung der Bcschretbungsdatelen	188
4.9.3 Erzeugung der Dokumentation	189
4.10 Integrationstest der Software	190
4.11 Integration der Systemkomponenten	191
4.11.1 Integration von Software und Hardware	191
4.11.1.1 Download	191
4.11.1.2 Flash-Programmierung	192
4.11.2 Integration von Steuergeräten, Sollwertgebern, Sensoren und Aktuatoren	192
4.12 Integrationstest des Systems	194
4.13 Kalibrierung	197
4.14 System- und Akzeptanztest	198
5 Methoden und Werkzeuge in der Entwicklung	200
5.1 Offboard-Schnittstelle zwischen Steuergerät und Werkzeug	201
5.2 Analyse der logischen Systemarchitektur und Spezifikation der technischen Systemarchitektur	203
5.2.1 Analyse und Spezifikation steuerungs- und regelungstechnischer Systeme	203
5.2.2 Analyse und Spezifikation von Echtzeitsystemen	207
5.2.2.1 Zuteilbarkeitsanalyse	209
5.2.2.2 Verifikation der Zuteilbarkeit durch Messungen	212
5.2.2.3 Überwachung und Behandlung von Deadline-Verletzungen im Betriebssystem	212
5.2.3 Analyse und Spezifikation verteilter und vernetzter Systeme	213
5.2.4 Analyse und Spezifikation zuverlässiger und sicherer Systeme	218
5.2.4.1 Ausfallratenanalyse und Berechnung der Zuverlässigkeitsfunktion	218
5.2.4.2 Sicherheits- und Zuverlässigkeitsanalyse für das System	221
5.3 Spezifikation von Software-Funktionen und Validierung der Spezifikation	225
5.3.1 Spezifikation der Software-Architektur und der Software-Komponenten	227
5.3.1.1 Objektbasierte Modellierung der Software-Architektur	227
5.3.1.2 Spezifikation der Schnittste llen zum Echtzeitbetriebssystem mit Modulen	229
5.3.1.3 Spezifikation von wiederverwendbaren Software-Komponenten mit Klassen	230
5.3.2 Spezifikatio n des Datenmodells	231
5.3.3 Spezifikation des Verhaltensmodells mit Blockdiagrammen	231
5.3.3.1 Spezifikation arithmetischer Funktionen	231
5.3.3.2 Spezifikation Bootescher Funkttonen	234
5.3.4 Spezifikation des Verhaltensmodells mit Entscheidungstabellen	234
5.3.5 Spezifikation des Verhaltensmodells mit Zustandsautomaten	237
5.3.5.1 Spezifikation flacher Zustandsautomaten	237
5.3.5.2 Spezifikation von Übergängen mit Verzweigungen	240
5.3.5.3 Spezifikation hierarchischer Zustandsautomaten	241
5.3.6 Spezifikation des Verhaltensmodells mit Programmiersprachen	242
5.3.7 Spezifikation des Echtzeitmodells	242
5.3.8 Validierung der Spezifikation durch Simulation und Rapid-Prototyping	242
5.3.8.1 Simulation	244
5.3.8.2 Rapid-Prototyping	245
5.3.8.3 Horizontale und vertikale Prototypen	246
5.3.8.4 Zielsystemidentische Prototypen	250
5.3.8.5 Wegwerf- und evolutionäre Prototypen	251
5.3.8.6 Verifikation des Steuergeräts mit Referenzprototyp	252
5.4 Design und Implementierung von Software-Funktionen	254
5.4.1 Berücksichtigung der geforderten nichtfunktionalen Produkteigenschaften	254
5.4.1.1 Laufzeitoptimierung durch Berücksichtigung unterschiedlicher Zugriffszeiten auf verschidene Speichersegmente	254
5.4.1.2 Laufzeitopumierung durch Aufteilung einer Software-Funktionauf verschiedene Tasks	255
5.4.1.3 Ressourcenoptimierung durch Alljieilung in Online- und Offline-Berechnungen	256
5.4.1.4 Ressourcenoptimierung durch Aufteilung in Onboard- und Offboard- Berechnungen	257
5.4.1.5 Ressourcenoptimierung bei Kennlinien und Kennfeldern	259
5.4.2 Design und Implementierung von Algorithmen in Festpunkt- und Gleitpunktarithmetik	262
5.4.2.1 Darstellung von Zahlen in digitalen Prozessoren	262
5.4.2.2 Rundungsfehler bei der Ganzzahldivision	265
5.4.2.3 Über- und Unterlaufbei der Addition, Subtraktion und Multiplikation	266
5.4.2.4 Schiebeoperationen	267
5.4.2.5 Behandlung von Überläufen und Unterläufen	267
5.4.2.6 Fehlerfortpflanzung bei Algorithmen in Festpunktarithmetik	269
5.4.2.7 Physikalischer Zusammenhang und Festpunktarithmetik	271
5.4.2.8 Physikalische Modellebene und Implementierungsebene	273
5.4.2.9 Einige Hinweise zur Implementierung in Festpunktarithmetik	274
5.4.2.10 Einige Hinweise zur Implementierung in Gleitpunktarithmetik	276
5.4.2.11 Modellierungs- und Implementierungsrichtlinien	277
5.4.3 Design und Implementierung der Software-Architektur	277
5.4.3.1 Basis- und Anwendungs-Software	277
5.4.3.2 Standardisierung von Software-Komponenten der Basis-Software	278
5.4.3.3 Konfiguration von standardisierten Software-Komponenten	279
5.4.4 Design und Implementierung des Datenmodells	281
5.4.4.1 Festlegung des Speichersegments	281
5.4.4.2 Einstellung von Datenvarianten durch Flash-Programmierung	282
5.4.4.3 Einstellung von Datenvarianten durch Korftgurationsparameter	282
5.4.4.4 Generierung von Datenstrukturen und Beschreibungsdateien	283
5.4.5 Design und Implementierung des Verhaltensmodells	284
5.5 Integration und Test von Software-Funktionen	287
5.5.1 Software-in-the-Loop-Simulationen	288
5.5.2 Laborfahrzeuge und Prüfstände	290
5.5.2.1 Prüfumgebung für ein Steuergerät	290
5.5.2.2 Inbetriebnahme und Prüfumgebung für Steuergerät, Sollwertgeber, Sensoren und Aktuatoren	292
5.5.2.3 Inbetriebnahme und Prüfulmgebumg für ein Steuergeratenetzwerk	293
5.5.2.4 Prüfstand	294
5.5.3 Experimental-. Prototypen- und Serienfahrzeuge	296
5.5.4 Design und Automatisierung von Experimenten	297
5.6 Kalibrierung von Software-Funktionen	298
5.6.1 Arbeitsweisen bei der Offline- und Online-Kalibrierung	299
5.6.2 Software-Update durch Flash-Programmierung	301
5.6.3 Synchrones Messen von Signalen des Mikrocontrollers und der Instrumentierung	302
5.6.4 Auslesen und Auswerten von Onboard-Diagnosedaten	302
5.6.5 Offline-verstellen von Parametern	303
5.6.6 Online-Verstellen von Parametern	304
5.6.7 Klassifizierung der Offboa rd-Schnittstellen für das Online-Verstellen	305
5.6.7.1 Serielle. seriennahe Schnittstelle mit internem CAL-RAM (Methode 1)	306
5.6.7.2 Serielle Entwicklungsschnittsteile mit internem CAL-RAM (Methode 2)	307
5.6.7.3 Parallele Entwicklungsschnittstelle mit internem CAL-RAM (Methode 3)	308
5.6.7.4 Serielle. seriennahe Sehntustelle mitzusätzlichem CAL-RAM (Methode 4)	308
5.6.7.5 Serielle Entwicklungssctmiustette mit zusätzlichem CAL-RAM (Methode 5)	309
5.6.7.6 Parallele Entwicklungsschnittstelle mit zusätzlichem CAL-RAM (Methode 6)	309
5.6.7.7 Protokolle für die Kanunnnikatian zwischen Kalibrierwerkzeugen und Mikrocontrollern	310
5.6.8 Management des C AL-RAM	310
5.6.8.1 CAL-RAM-Management bei ausreichenden Speicherressourcen	311
5.6.8.2 CAL-RAM-Management bei eingeschränkten Speicherressourcen	311
5.6.9 Management der Parameter und Datenstände	313
5.6.9.1 Parametrierung der binären Programm-/Datenstandsdatei	314
5.6.9.2 Parametrierung des Modells oder des Quelleodes und Optimierung	314
5.6.10 Design und Automatisierung von Experimenten	314
6 Methoden und Werkzeuge in Produktion und Service	315
6.1 Offboard-Diagnose	316
6.2 Parametrierung von Software-Funktionen	317
6.3 Software-Update durch Flash-Programmierung	318
6.3.1 Löschen und Programmieren von Flash-Speichern	319
6.3.2 Flash-Programmierung über die Oftboard-Diagnoseschnittstelle	319
6.3.3 Slcherheltsanforderungen	320
6.3.4 Verfügbarkeltsanforderungen	322
6.3.5 Auslagerung und Flash-Programmierung des Boot-Blocks	323
6.4 Inbetriebnahme und Prüfung elektronischer Systeme	325
7 Zusammenfassung und Ausblick	326
Literaturverzeichnis	328
Abkürzungsverzeichnis	333
Sachwortverzeichnis	335

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Der Citrix MetaFrame Presentation Server ist unangefochtener Marktführer unter den Terminalservern für Windows-Systeme. Unternehmen setzen ihn ein, um die Systemverwaltung von Windows-Netzwerken…

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