Vom Modell zum Seriencode - dSPACE

Effizienz-Zuwachs durch RCP und TargetLink bei einem japanischerFahrzeughersteller (OEM)Prototyping) oder als separate, ausgelagerteSteuergeräte-Funktion (Bypass-Prototyping). Für die Implementierungwird eine automatische Code-Generierungbenötigt. Jedoch ist dieser automatischerzeugte Code für das RCP imVergleich zur automatischen Seriencode-Generierung für möglichst viele Freiheitenbeim Testen ausgelegt und ist somitnicht für die bei Seriensteuergeräten limitiertenRessourcen wie Speicher oderEin- und Ausgänge optimiert. Dafür istRCP-Hardware besonders leistungsstarkund flexibel. Die MicroAutoBox –ein RCP-System von dSPACE – kanndarüber hinaus durch die kompaktenAbmessungen und die Robustheit direktim Fahrzeug eingesetzt werden. Obwohles Überdeckungen zwischen Code-Generatorenfür RCP und solchen fürSeriencode gibt, sind kommerzielleCode-Generatoren in der Regel auf eineder beiden Anwendungen spezialisiert.Die Bedeutung des RCP liegt vor allemin der Verifizierung des Reglerentwurfsund der Erzeugung einer tatsächlich ausführbarenSpezifikation. Mögliche Problemedurch fehlerhafte Spezifikationenwerden so ausgeschaltet. Der gesamteEntwicklungsprozess wird zudem effizienter,denn Ideen können schnell undunkompliziert mit der RCP-Hardwareausprobiert und Erfolg versprechendeLösungswege zügig verifiziert werden.Ein japanischer OEM-Hersteller berichtete,dass durch RCP die Entwurfsphaseum 70 Prozent verkürzt werdenkonnte. Durch den Einsatz eines Seriencode-Generatorskonnten 30 Prozentder Implementierungszeit eingespartwerden, obwohl der Seriencode-Generatorerstmals eingesetzt wurde, noch eineLernkurve zu durchlaufen war und derProzessor des Steuergerätes nur Festkomma-Arithmetikverarbeiten konnte.Anforderungen anSeriencode-GeneratorenSeriencode-Generatorenmüssen eine ganze Reihevon Anforderungen erfüllen,die beim RCP nichtso wichtig sind. Im Gegensatz zu handprogrammiertemCode müssen Seriencode-Generatorenautomatisch Codemit äußerst hoher Effizienz erzeugen.Darüber hinaus erwartet man völligeFehlerfreiheit, Reproduzierbarkeit undeine gute Dokumentation des erzeugtenCodes. Die hohe Code-Qualität mussauch über Versionen des Code-Generators hinweg eingehalten werden.Dies ist eine absolut nichttriviale Forderung,solange sich die Modellierungswerkzeugenoch erheblich weiterentwikkelnmüssen und auch der Seriencode-Generator schon allein deshalb permanenterWeiterentwicklung unterliegt. Oftkommt es zudem vor, dass schon längstCode für bestimmte Modellteile existiert.Dieser Code muss dann in denautomatisch erzeugten Code integriertwerden können (und auch umgekehrt).Für maximale Flexibilität bei der Code-Erzeugung ist es für den Entwickler erforderlich,Variablenklassen selber definierenzu können und Variablen freinach den Projekterfordernissen und vorhandenenKonventionen benennen zukönnen. Außerdem möchte man bei derCode-Partitionierung so wenig wie möglicheingeschränkt sein, um Funktionenwiederverwenden und Multitaskingdurchführen zu können. Es sei auchnoch die oft geforderte Anbindung anApplikationssysteme erwähnt, wofürASAP2-Kompatibilität notwendig ist.Alles in allem ist automatische Seriencode-Generierungangesichts der hiergeschilderten Anforderungen eine sehranspruchsvolle Aufgabe für das entsprechendeSoftware-Werkzeug.Effizienz von automatischerzeugtem SeriencodeLange Zeit mochten Software-Spezialistennicht glauben, dass Seriencode-Generatoreneinmal so gut wie menschlicheProgrammierer sein oder diese sogarübertreffen würden. Schlechte Erfahrungenmit frühen Code-Generatoren habendiese Skepsis gefördert. Heute könnenSeriencode-Generatoren sehr wohl dieEffizienz von handprogrammiertemCode für die funktionalen Bestandteilevon Steuergeräten erreichen. TargetLink,der Seriencode-Generator von dSPACE,hat bereits viele Vergleichstests hintersich, und Benutzer in aller Welt habenberichtet, dass die Effizienz des mitTargetLink erzielten Codes sich hinsichtlichTempo und Speicherbedarfohne weiteres mit handprogrammiertemVergleich der Effizienz von handprogrammiertem undgeneriertem Code (Antriebsstrang / Chassis)Code messen kann. Oft wurden sogardie Ergebnisse der handcodierten Softwareübertroffen. Denn während derSeriencode-Generator zu jeder Zeit denCode optimiert, haben menschliche Programmiereroft nicht die Zeit, um nachwiederholten Modelländerungen immerund immer wieder den Code zu optimieren.Als Besonderheit ist zu erwähnen,dass TargetLink für verschiedeneCompiler-Mikrocontroller-Kombinatio-