20 Jahre modellbasierte Software

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BOSCH-MOTORSTEUERGERÄTE
BOSCH-MOTORSTEUERGERÄTE
In welchem Bereich arbeiten Sie,
Frau Corradi?
Ich bin für den Produktbereich Diesel
Gasoline Systems der Robert Bosch
GmbH tätig. Der Produktbereich fertigt im internationalen Verbund Powertrain-Steuergeräte, bietet Dienstleistungen für Diesel- und Benzinmotoren sowie für alternative Antriebe und
entwickelt Funktionen und Software
für Motorsteuergeräte der Bosch-Geschäftsbereiche Diesel und Gasoline
Systems.
20 Jahre modellbasierte
Software-Entwicklung
mit ETAS ASCET
Interview mit Angelika Corradi, Robert Bosch GmbH
1998
Floating-PointCodegenerierung
(mit ASCET-SD V2.x)
für ME9
1992
Modellierung und
Simulation von Steuergerätefunktionen mit
ASCET-RSF
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1997
Migration des Steuergerätecodes von
Assembler auf C. Verifikation von C-Code
gegen ASCET-RSF-Simulation. Dokumentation
von Steuergerätefunktionen mit ASCET
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Was ist Ihre Aufgabe?
Meine Aufgabe ist die Implementierung von Softwarefunktionen für
Diesel- und Benzinmotorsteuergeräte
für den Abgasstrang und für Abgasnachbehandlungssysteme, zum Beispiel für die Regelung und Diagnose
von Katalysatoren, die Auswertung
von Lambda- und NOx-Sensoren oder
Abgasmodelle und das Temperaturmanagement.
Seit wann arbeiten Sie bei Bosch?
Im November 1985 habe ich bei
Bosch in der Software-Entwicklung
für Motorsteuergeräte angefangen.
Digitale Steuerungen für die Zündung und Einspritzung für Benzin-
motoren waren zu dem Zeitpunkt
ganz neu.
Wie wurde Motorsteuergerätesoftware damals entwickelt?
Die Software wurde auf VAX-Computern entwickelt. Später wurden die
VAX-Rechner durch DOS-PCs ersetzt.
Bis 1997 haben wir die Software
in Assembler programmiert, dann
wurde auf C-Code umgestellt.
Wann kamen Sie mit ETAS ASCET
in Berührung?
Mit ASCET kam ich zum ersten Mal
Ende 1992 in Kontakt. Damals wurde
das Werkzeug ASCET-RSF, welches in
der Bosch-Forschung zur Modellierung von Steuergerätefunktionen
in Form von Blockdiagrammen am
DOS-PC und zur Simulation der Modelle auf Transputernetzwerken neu
entwickelt worden war, in unserer
Abteilung evaluiert. Ich bekam damals die Aufgabe, die Diagnose der
Motortemperatur zu modellieren und
besuchte zum Jahreswechsel eine
ASCET-Schulung.
Wie ging es dann weiter?
Im Zuge der Entwicklung des Benzinmotorsteuergeräts ME7 und der Um-
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2001
Gleicher C-Quellcode
für ME7 und ME9
(mit ASCET-SD V4.x)
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2005
Codegenerierung
für EDC17
(mit ASCET V5.x)
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Wann haben Sie zum ersten Mal
Steuergerätecode mit ASCET generiert?
ASCET-RSF diente ausschließlich zur
Modellierung, Simulation und Dokumentation der Funktionen. 1998
wurde dann erstmals das neue
ASCET-SD, das von ETAS für das
Windows-Betriebssystem implemen-
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AUTOSAR, gemeinsames Benzin-/Dieselsteuergerät
2003
Optimierung
der Codeeffizienz
(mit ASCET V5.x)
1999
Fixed-Point-Codegenerierung (mit ASCET-SD V3.x)
für ME7
stellung der Softwareprogrammierung von Assembler auf C wurde
ASCET-RSF dann dazu eingesetzt,
das Verhalten von Funktionen, die in
C programmiert worden waren, anhand der Modellsimulation zu verifizieren.
Hinzu kam die Dokumentation von
ME7-Steuergerätefunktionen in regelungstechnischer Notation in Form
von ASCET-Blockdiagrammen, welche die einfachen ASCII-Funktionsgrafiken für die Nadeldrucker ablöste.
Mit Hilfe der neuen grafikfähigen
Bildschirme und ASCET konnten wir
Steuergerätefunktionen zum ersten
Mal grafisch darstellen und interaktiv
bearbeiten. Dadurch war eine wesentlich effizientere Entwicklung der
Algorithmen sowie eine flexiblere und
detaillierte Dokumentation des Funktionsrahmens möglich.
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2008
Unterstützung der
Steuergerätetargets
MEDC17 und ME17
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tiert worden war und einen Codegenerator enthielt, zur Erzeugung
von Floating-Point-C-Code für das
Steuergerät ME9 eingesetzt. Ab 1999
haben wir dann auch Integer-C-Code
für das C167-basierte ME9-Vorgängersteuergerät, die ME7, automatisch
mit ASCET generiert.
Ab 2001 wurde dann der Quellcode
für die ME7- und ME9-Steuergeräte
vereinheitlicht. Dadurch und durch
die gemeinsame Verwaltung von
ASCET-Modellen und generiertem
Quellcode im Versionsmanagementsystem konnte die Effizienz im Entwicklungsprozess wesentlich gesteigert werden.
Im Anschluss daran wurde die Wiederverwendbarkeit von Modellen und
Softwarekomponenten durch unterschiedliche Maßnahmen optimiert
und die Effizienz des generierten
Codes verbessert. So wurde die Verwendung von arithmetischen Diensten durch die Codegenerierung und
die Auslagerung von gleichen Funktionen beispielsweise für verschiedene Motorbänke in instanziierbare
Klassen unterstützt. Auf dieser Basis
konnten dann 2003 die Module der
ME9-Software ohne Änderungen
vom ME17-Projekt übernommen
werden.
N A H T L O S E I N T E G R AT I O N
Was sind die nächsten Schritte?
Im nächsten Schritt werden die Funktionen für Benzin- und Motorsteuergeräte vereinheitlicht. Dazu wird eine
gemeinsame Softwareplattform geschaffen. Außerdem sollen in weiteren Schritten Multicore-Steuergeräte
unterstützt und AUTOSAR eingeführt
werden.
Was ist aus Ihrer Sicht der hauptsächliche Vorteil von ASCET?
Der Hauptvorteil von ASCET ist die
Abstraktion der Software durch
Modelle. Die Entwicklung und Änderung von Funktionen lassen sich im
Modell viel einfacher vornehmen und
durch Simulationen überprüfen als
im C-Code, der auf Basis des Modells
für die unterschiedlichen Steuergerätetargets automatisch generiert
werden kann. Durch die Wiederverwendung von verifizierten Modellen
ist der Aufwand für den Test von einzelnen Softwaremodulen sehr gering.
Der Testaufwand kann so vom Softwaremodultest auf den effizienteren
Integrations- und Systemtest am ETAS
LABCAR verlagert werden.
ANGELIKA CORRADI
In welchem Umfang wird bei
Bosch Code für Motorsteuergeräte mit ASCET generiert?
2006 lag der Anteil von automatisch
generierter Anwendungssoftware für
Benzinsteuergeräte oberhalb von
90 Prozent. Im gleichen Jahr wurde
die Codegenerierung für das Dieselsteuergerät EDC17 übernommen.
Seit 2008 werden die Plattformen
MEDC17 für Diesel- und ME17 für
Benzinsteuergeräte unterstützt.
■
Studium an der FH Aalen, Fachrichtung Elektronik,
Abschluss 11/1984
■
Ein Jahr Auslandsaufenthalt in Italien, Sestri Levante, SoftwareEntwicklung als freie Mitarbeiterin für zwei kleinere SoftwareHäuser (u. a. Codegenerierung in COBOL)
■
Eintritt bei Bosch in Schwieberdingen in 11/1985
1985: K3/EDM (Entwicklung digitale Motorsteuerungen)
1989: K3/EEC (Entwicklung Elektronik C)
1995: K3/EEV (Entwicklung Elektronik VW/Audi)
1999: K3/EFS (Entwicklung Funktionen und Software)
2001: GS/EFA (Entwicklung Funktionen und Software A)
2005: GS-EC/EFA (Entwicklung Funktionen und Software A)
2008: DGS-EC/ESE (Entwicklung Abgasfunktionen)
Echtzeit-Timing
Von Ralf Klein, Symtavision GmbH
Nahtlose Integration von SymTA/S in die ETAS-Werkzeuge
Mit SymTA/S und TraceAnalyzer bietet Symtavision eine durchgängige, AUTOSAR-konforme Werkzeugkette für die
Planung, Optimierung und Verifikation der Echtzeit-Fähigkeit eingebetteter Systeme. Sie arbeitet nahtlos mit den
ETAS-Werkzeugen ASCET und ISOLAR-A zusammen. Das gilt auch für die neuesten Versionen SymTA/S 3.2 und
TraceAnalyzer 3.2.
Mit SymTA/S können Software-Entwickler das Timing-Verhalten der in
ETAS ASCET entwickelten Funktionen
effizient aus ASCET heraus analysieren. Zudem ist es möglich, das Schedule- und Task-Layout des ETAS RTABetriebssystems zu optimieren, sodass die verfügbaren Ressourcen bestmöglich genutzt werden können.
Symtavision arbeitet eng mit ETAS
zusammen und bietet eine einfache
Schnittstelle zu den AUTOSARWerkzeugen der ETAS ISOLAR-Toolkette, welche ebenfalls auf der offenen AUTOSAR-Toolplattform Artop
aufsetzt. Die arxml-Dateien von
ISOLAR-A werden dabei direkt in
SymTA/S importiert. Entwickler können so die wichtigsten EchtzeitEigenschaften von AUTOSAR-Systemen durchgängig modellieren und
verifizieren. Auch die SymTA/S TimingAnalysen können jederzeit effizient
eingesetzt werden.
Die neuesten Versionen von SymTA/S
und TraceAnalyzer enthalten eine Vielzahl neuer und verbesserter Features,
wie zum Beispiel die Distribution Analysis und Unterstützung für AUTOSAR
4.0. Zu mehr als 50 funktionalen Verbesserungen führten Anregungen
von Symtavision-Kunden, wie Audi,
BMW, Bosch, Daimler, Fiat, General
Motors, Infineon und Volkswagen.
Seit einigen Monaten ist Symtavision
„Contributing Member“ in der Artop
User Group, welche Artop weiter
entwickelt. Die Implementierung der
Änderungen erfolgt durch ein trans-
parentes gemeinsames Vorgehen aller
zehn Contributing Members, zu denen auch BMW, Continental und
Peugeot/Citroën zählen.
„Unsere neue Rolle als Contributing
Member in der Artop User Group unterstreicht unseren Beitrag zur Entwicklung von AUTOSAR-konformen
Systemen und Steuergeräten und
zudem unsere Motivation, an einer
gemeinsamen Basis für AUTOSAREntwicklungswerkzeuge mitzuarbei-
ten“, so Dr. Kai Richter, CTO von
Symtavision. „Der Einsatz von Artop
hilft uns, Entwicklungskosten für
Basisfunktionalitäten unserer Produkte zu senken und die Entwicklung
auf unsere Alleinstellungsmerkmale
zu konzentrieren. Gleichzeitig können wir unsere Artop-Verbesserungen
und Erweiterungen als Contributing
Member in zukünftige Releases integrieren, damit auch andere davon
profitieren können.“
Manabendra N. Gupta – Produktmanager ASCET bei ETAS
„Mit ASCET lässt sich effizient und sicher funktionales/physikalisches Verhalten
in Seriensteuergeräte-Software umsetzen. Was allerdings bislang oft außer Acht
gelassen wird, ist der Charakter und die Absicherung eines präemptiv geplanten
Echtzeit-Systems. Hier bietet SymTA/S zusammen mit der Kopplung an ASCET
einen echten Mehrwert an Validierung und Systemvertrauen.”
Screenshot des neuesten Produkt-Releases von SymTA/S 3.2 und TraceAnalyzer 3.2.
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