Embedded-Softwareentwicklung für Steuergeräte
Embedded Software für elektronische Systeme
Silver Atena entwickelt Software, die direkt auf Steuergeräten und anderen elektronischen Systemen läuft. Dazu gehören Softwarearchitektur, Basissoftware, Treiber, Kommunikation und Diagnose. Wir implementieren die Software, integrieren sie auf der Zielhardware und prüfen sie anhand der definierten Anforderungen.
Unsere Softwareentwicklung ist mit Systementwicklung, Hardware, Safety und Test abgestimmt. So berücksichtigen wir bereits beim Entwurf, welche elektronischen Schnittstellen vorhanden sind, welche Ressourcen zur Verfügung stehen und wie die Software im Gesamtsystem eingesetzt wird.
Anforderungen an Embedded Software: Echtzeit, Schnittstellen und Diagnose
Embedded Software arbeitet innerhalb fester technischer Grenzen. Rechenleistung und Speicher sind begrenzt. Zeitkritische Signale müssen innerhalb der vorgegebenen Fristen verarbeitet werden. Informationen müssen über Schnittstellen korrekt übertragen und Fehlerzustände erkannt werden.
Einzelne Softwarekomponenten können für sich genommen funktionieren und trotzdem Probleme verursachen, sobald sie gemeinsam auf der Zielhardware laufen. Deshalb müssen Architektur, Implementierung und Tests auf das reale Steuergerät und seine Anwendung ausgerichtet sein.
- Zeitliches Verhalten
Softwarefunktionen müssen die für sie geltenden zeitlichen Anforderungen erfüllen. - Hardwareschnittstellen
Treiber und Basissoftware müssen zu den elektronischen Komponenten und ihren Schnittstellen passen. - Kommunikation und Diagnose
Der Datenaustausch und der Umgang mit Fehlerzuständen werden passend zum System ausgelegt. - Nachweisbares Verhalten
Reviews und Tests prüfen Softwarekomponenten und ihre Integration anhand definierter Anforderungen.
Embedded-Softwareentwicklung von der Architektur bis zur Verifikation
Silver Atena entwickelt Embedded Software für kundenspezifische Steuergeräte und Leistungselektronik. Die Arbeit reicht von Softwareanforderungen und Architektur über hardwarenahe Implementierung bis zur Integration und Verifikation.
Welche Softwarebestandteile benötigt werden, hängt vom Produkt ab. Ein Projekt kann beispielsweise Treiber und Basissoftware, Kommunikations- und Diagnosefunktionen oder Bootloader und Updatefunktionen umfassen. Die funktionalen und regelungstechnischen Konzepte entstehen in der Regelungs- und Funktionsentwicklung. Ihre softwaretechnische Umsetzung kann Teil der Embedded-Softwareentwicklung sein.
Softwareanforderungen und Softwarearchitektur
Wir leiten Softwareanforderungen aus den Systemanforderungen und den zugewiesenen Systemfunktionen ab. Anschließend definieren wir die Softwarekomponenten, ihre Aufgaben und die Schnittstellen untereinander und zur Hardware.
Eine klar beschriebene Architektur hilft, die Implementierung, Integration und spätere Änderungen zu planen.Basissoftware und Treiber
Treiber stellen den Zugriff auf elektronische Komponenten bereit. Die Basissoftware übernimmt Funktionen, die weitere Softwarebestandteile für ihren Betrieb benötigen.
Bei der Entwicklung stimmen wir uns mit der Hardwareentwicklung ab: Welche Signale stehen zur Verfügung? Wie werden Komponenten angesteuert? Welche Anforderungen bestehen an Ressourcen und zeitliches Verhalten?Kommunikation, Diagnose und Bootloader
Silver Atena entwickelt Software für die Kommunikation zwischen Komponenten und die Diagnose von Systemzuständen. Je nach Anwendung gehören auch Bootloader sowie Update- und Speicherstrategien zum Entwicklungsumfang.
Die konkreten Funktionen werden aus den Anforderungen des jeweiligen Produkts abgeleitet.Softwareintegration auf der Zielhardware
Wir integrieren Softwarekomponenten schrittweise miteinander und nehmen die Software anschließend auf der Zielhardware in Betrieb. Dabei zeigt sich, ob Schnittstellen, Ressourcen und zeitliches Verhalten auch auf dem realen Steuergerät wie vorgesehen zusammenpassen.
Erkannte Abweichungen werden analysiert und in der weiteren Entwicklung bearbeitet.Softwaretests und Verifikation
Code-Reviews, statische Analysen sowie Unit- und Integrationstests unterstützen die Verifikation. Für anforderungsbasierte Tests dokumentieren wir, welche Anforderungen geprüft wurden und welche Ergebnisse vorliegen.
Für die Prüfung des vollständigen Steuergeräts arbeitet die Softwareentwicklung mit Test und Validierung zusammen.
Entwicklungsprozess für Embedded Software
Der genaue Ablauf richtet sich nach Projekt und Anwendung. Software wird während der Entwicklung wiederholt integriert und geprüft; Erkenntnisse aus den Tests können Änderungen an der Implementierung oder Architektur erforderlich machen.
- Softwareanforderungen definieren
Wir klären, welche Aufgaben die Software übernimmt und welche Vorgaben für Schnittstellen, Verhalten, Sicherheit und Nachweise gelten. - Softwarearchitektur entwerfen
Die Software wird in Komponenten gegliedert. Ihre Funktionen und Schnittstellen werden beschrieben und mit der Hardwarearchitektur abgestimmt. - Komponenten implementieren
Benötigte Treiber, Basissoftware, Kommunikations- und Diagnosefunktionen werden entwickelt. Die Umsetzung folgt den projektspezifischen Anforderungen und Entwicklungsregeln. - Software integrieren und testen
Wir prüfen Komponenten und ihr Zusammenspiel. Anschließend nehmen wir die Software auf der Zielhardware in Betrieb und führen dort weitere Tests durch. - Verhalten im Steuergerät verifizieren
Die integrierte Software wird im Zusammenhang mit dem Steuergerät und seinen Anforderungen überprüft. Dafür arbeiten Softwareentwicklung und Test eng zusammen.
Technologien, Methoden und Standards der Embedded-Softwareentwicklung
Silver Atena entwickelt Embedded Software unter anderem in C. Zum öffentlich beschriebenen Leistungsspektrum gehören modellbasierte Entwicklung, AUTOSAR-Integration, statische Analysen sowie Unit- und Integrationstests. Welche Methoden und Technologien eingesetzt werden, hängt vom jeweiligen Projekt ab.
Im Automotive-Bereich dient Automotive SPICE als Modell zur Bewertung von Entwicklungsprozessen. Bei sicherheitsrelevanten elektrischen und elektronischen Fahrzeugsystemen kann ISO 26262 maßgeblich sein. ISO/SAE 21434 behandelt das Cybersecurity Engineering für Straßenfahrzeuge. Für sicherheitsrelevante Software in Luftfahrtsystemen kann RTCA DO-178C relevant sein.
Embedded Software für Automotive, Aerospace und Defence
Automotive
Silver Atena entwickelt Embedded Software für elektronische Fahrzeugsysteme. Abhängig vom Steuergerät können Basissoftware, Kommunikation, Diagnose und AUTOSAR-Integration relevant sein. Anforderungen an funktionale Sicherheit und Cyber Security werden entsprechend der Anwendung berücksichtigt.
Aerospace
Bei elektronischen Luftfahrtsystemen stehen zuverlässiges Softwareverhalten und eine nachvollziehbare Entwicklung und Verifikation im Vordergrund. Der konkrete Entwicklungs- und Nachweisumfang richtet sich nach der Funktion und den Projektanforderungen.
Defence
Für Defence-Anwendungen können Anforderungen an Echtzeitverhalten, Kommunikation und lange Nutzungsdauer maßgeblich sein. Softwarearchitektur und Implementierung werden auf das jeweilige elektronische System abgestimmt.
Ihr Nutzen durch integrierte Embedded-Softwareentwicklung
- Software passend zur Hardware
Die frühe Abstimmung zwischen Software- und Hardwareentwicklung hilft, Schnittstellen und Ressourcen bei der Implementierung zu berücksichtigen. - Probleme bei der Integration erkennen
Tests auf der Zielhardware zeigen, ob Annahmen aus Architektur und Implementierung im realen Steuergerät zutreffen. - Änderungen nachvollziehen
Eine strukturierte Softwarearchitektur und die Verbindung zu Anforderungen erleichtern die Bewertung von Änderungen. - Prüfergebnisse zuordnen
Reviews, Analysen und Tests dokumentieren, welche Softwareeigenschaften und Anforderungen geprüft wurden.
Embedded Software im Zusammenspiel mit Hardware, Safety und Test
Requirements Engineering definiert die Anforderungen an das Softwareverhalten. Die Systemarchitektur & Systemintegration legen den Rahmen des elektronischen Gesamtsystems fest. Die Hardwareentwicklung definiert und realisiert die elektronischen Komponenten und Schnittstellen, mit denen die Software zusammenarbeitet.
Die Regelungs- & Funktionsentwicklung beschreibt je nach Produkt das gewünschte Funktions- oder Regelverhalten. Die Embedded-Softwareentwicklung implementiert die dafür erforderlichen Softwarebestandteile auf der Zielhardware. Anforderungen an funktionale Sicherheit & Cyber Security stimmen wir mit den zuständigen Fachbereichen ab.
Der Bereich Testsysteme & Prüfstandsentwicklung stellt passende Testumgebungen bereit. Test & Validierung überprüft das Verhalten des integrierten Steuergeräts oder Systems.
Warum Silver Atena für Embedded Software?
Silver Atena verbindet Embedded-Softwareentwicklung mit eigener Kompetenz in Systemarchitektur, Hardwareentwicklung, Safety und Test. Unsere Softwareteams arbeiten damit nah an dem elektronischen Produkt, auf dem ihre Software eingesetzt wird.
Wir entwickeln Softwarearchitektur, implementieren und integrieren Embedded Software und überprüfen sie vom einzelnen Softwarebestandteil bis zum Einsatz im Steuergerät. Erfahrungen aus Automotive- und Aerospace-Projekten fließen in die projektspezifische Umsetzung ein.
Embedded-Softwareprojekt besprechen
Sie benötigen Embedded Software für ein Steuergerät oder ein anderes elektronisches System? Silver Atena unterstützt Sie bei Softwarearchitektur, hardwarenaher Implementierung, Integration und Verifikation.