Erfolgreicher Einsatz von modellbasierter Softwareentwicklung - Praxisbericht

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2 Platz für ein Bild (optional) Erfolgreicher Einsatz von modellbasierter Softwareentwicklung - Praxisbericht 1.0

3 1.1 Elektronik? Was heisst modellbasierte Software-Entwicklung für uns? Was sind für eine modellbasierte Software- Entwicklung? Welche Tools verwenden wir? Wie sind die Anforderungen an die Hardware? Erfolgreich umgesetzte Produkte und Projekte Wo ist der Nutzen und wo waren die Herausforderungen?

4 Elektronik? 2.1 ❿ Brütsch Elektronik AG entwickelt und fertigt kundenspezifische Soft- und Hardware Lösungen für Anwendungen in der Automation und der Medizintechnik. ❿ Aktiengesellschaft im Privatbesitz / Gründung 1971 ❿ 80 Mitarbeiter, davon rund die Hälfte Ingenieure ❿ Standort: Uhwiesen im Zürcher Weinland

5 Leistungsangebot Wer Brütsch Elektronik? 2.2 Automation Entwicklung von Softwarelösungen für die Automation von Produktionsmaschinen und -anlagen CNC Werkzeugmaschinen und Sondermaschinen Motion Control (Transport- und Handlinganlagen) Elektronik Entwicklung, Produktion und Service von kundenspezifischen Elektroniklösungen in Hard- und Software Medizintechnik Geräte für den gewerblichen und industriellen Einsatz Sicherheitstechnik Tür-Engineering Erstellen von technischen Konzepten für Türen und Tore Beratung, Projektierung, Realisierung und Betreuung

6 Elektronik? Unser Kundenkreis umfasst ein breites Spektrum vom global tätigen Industrieunternehmen über den mittelständischen Betrieb bis hin zur Start-Up Company, unter anderem: 2.3

7 Entwicklungsprozess Iterativer Entwicklungsprozess basierend auf dem V-Modell 3.1

8 Entwicklung Wir verwenden als Modellierungssprache UML2.0 (www.omg.org) (Unified Modeling Language) Grafische Notation 6 Arten von Strukturdiagrammen 7 Arten von Verhaltensdiagrammen 4.1

9 Modellbasierte Use case-diagramm SW Entwicklung Verwendung vor allem in der Spezifikationsphase 5.1

10 Sequenz-Diagramm Entwicklung Verwendung vor allem in der Spezifikationsphase und Testphase 6.1

11 Modellbasierte Beziehungs-Diagramm SW Entwicklung Strukturierung der Software 7.1

12 Modellbasierte Zustands-Ereignis-Diagramm SW Entwicklung Ablauf Definition 7.2

13 Modellbasierte C++ Code SW Entwicklung Konkrete Funktionalität 4.6

14 Modellbasierte Codegenerierung SW Entwicklung Wichtige Eigenschaften vom generierten Code: Das Haus wird immer NEU gebaut Der Code wird aus dem Modell generiert Das Modell bildet alle Sichtweisen in der Software ab 4.7

15 Modellbasierte Debugging SW Entwicklung Es ist Round-Trip möglich. Änderungen während dem Debuggen können ins Modell übernommen werden. 4.8 Die Softwaredokumentation entspricht dem Code

16 Bei komplexen Software-Projekten Wenn die Übersicht in Softwareprojekten wichtig ist Wenn die Dokumentation der Software entsprechen soll. Wenn die Software wiederverwendet werden soll (Produktfamilien) optimale Aufteilung der Software in Komponenten und Pakete. Bei Software-Entwicklung im Team Wenn Fehler frühzeitig erkannt werden sollen Wenn ein grafisches Kommunikationsmittel gewünscht ist. Sehr gut gegenüber Kunde und Management 5.1

17 Toolchain/Infrastruktur Model Driven Development (MDD) mit Rhapsody inkl. Codegenerierung Test und Animation auf dem Host Betriebssystem Linux und Sciopta für C++ Projekte Willert Framework für C Projekte Entwicklungsumgebung Eclipse IDE GUI mit QT oder EasyGUI 6.1 Versionsverwaltung Subversion Es wird nur das Modell verwaltet

18 7.1 Computer on Modul (COM) Individuelles Basisboard Alternative zu SingleBoardComputer (SBC), wo bereits alle Stecker vorhanden sind. Board Support Package (BSP) A und O beim Einsatz von COM und SBC Entwicklungs-Pakete mit Evalutionsboards und Support sind vom Hersteller verfügbar Betriebsystem mit boardspezifischen Anpassungen Bibliotheken für unterstützte Peripherie wie USB Master, Videoverarbeitung, Ethernet, PWM, I 2 C und vieles mehr...

19 7.2 Erfolgreicher Einsatz von modellbasierter Softwareentwicklung Hardware ARM9 COM (32MB/32MB), das je nach Anwendung auf ein gerätespezifisches Basisboard aufgesteckt wird. Adaption vom Mess- und Regelungsteil Stecker und Anschlüsse für alle benötigten Schnittstellen Umsetzung der mechanischen Anforderungen Erfüllung der kommerziellen Rahmenbedingungen Software Model Driven Development (MDD) mit Rhapsody in C++ inkl. Codegenerierung Digi-Linux (basierend auf Linux / Uboot 1.1.4) Entwicklungsumgebung mit Eclipse unter Linux Über 2000 Geräte im Markt seit 2007

20 7.3 Erfolgreicher Einsatz von modellbasierter Softwareentwicklung Steuerung für eine Webmaschine Hardware 32 Bit Coldfire mit 512kB/64kB intern; 8MB extern Software Model Driven Development (MDD) mit Rhapsody in C++ inkl. Codegenerierung Sciopta Steuerung für eine Dosierpumpe Hardware 32 Bit PIC32 mit 256kB/32kB intern; 2MB SPI-Flash Software Model Driven Development (MDD) mit Rhapsody in C inkl. Codegenerierung Willert Framework (Footprint 22kB FLASH/4kB RAM)

21 8.1 Erfolgreicher Einsatz von modellbasierter Softwareentwicklung Nutzen/Herausforderungen Welchen Nutzen hat UML gebracht? Transparenz der SW hat zugenommen Sehr hohe Flexibilität durch klare Interfaces Relativ einfacher Wechsel des Prozessors oder COM Austauschbarkeit der Software Objekte Entwicklung auf Host läuft anschliessend auf dem Target Wo lagen die Schwierigkeiten? Lizenzkosten von Rhapsody Einarbeitung in Rhapsody Komplexität der Rhapsody-Properties Umstellung auf die objektorientierte Denkweise Welches ist das richtige Projekt zum Einsteigen?

22 Erfolgreicher Einsatz von modellbasierter Softwareentwicklung Nutzen/Herausforderungen 8.1 Der Einsatz modellbasierter Softwareentwicklung hat uns und unsere Kunden weitergebracht!

23 Ich freue mich auf Ihren Besuch an unserem Tisch für tiefergehende Diskussionen und Fragen 9.1

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