Toolgestützte Bewertung und Optimierung einer IP-E/E-Architektur in der Entwurfsphase. Peter Giegerich. Vasco Jerinic

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Catharina Beckenbauer
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Giegerich Interior Electronics Solutions Vasco

1 Toolgestützte Bewertung und Optimierung einer IP-E/E-Architektur in der Entwurfsphase Peter Giegerich Interior Electronics Solutions Vasco Jerinic TU Chemnitz TECHNISCHE UNIVERSITÄT CHEMNITZ Seite 1

2 Inhalt Gesamt-Toolkette und Anforderungen aus TP1.4 Implementierter Toolflow Fallstudie: Automotiver Top View System-Festlegung: Funktions- und Architektursichten Bewertung und Optimierung Ausblick Seite 2

3 Gesamt-Toolkette und Anforderungen aus TP1.4 Systementwicklungsphasen Anforderungsanalyse Toolkette PREEvision Zu bewertende Anforderungen an ein IP-System Resourcen-Verbrauch Entwurfsphase Modellierung: PREEvision Evaluierung: SystemC, SymTA/S, ADTF Timing-Verhalten Kosten Optimierung: SystemCoDesigner Sicherheit Implementierung AUTOSAR Tooling Quality of Service Integration & Test Netzwerktracing & Bussimulation: CANoe.IP Fokus in TP5 Abnahme Soll/Ist Abgleich: PREEvision Nutzung firmenspezifische Tools Seite 3

4 Implementierter Toolflow System- Spezifikation (Continental, Audi) PREEvision (aquintos) Prototyp Systemmodell (TUC & FAU) Funktionsnetz (autom.) optional Funktionsbeschreibung (semi-autom.) Architektur 150%-Modell (autom.) PREEvision Plugin Implementierungen/ Entwurfsalternativen Spezifikation (SysteMoC + Architektur) SystemCoDesigner (FAU) Seite 4

5 Fallstudie: Automotiver Top View ECU Fahrzeug mit System aus 4 Kameras Darstellung z.b. im Zentraldisplay 4x 4x 4x 4x 4x 4x Alternativen in der Übertragungsstrecke und Schnittstellen als Varianz der Architekturlösungen! Seite 5

6 Funktionssicht des Top View-Systems Camera Funktionen inklusive Vorverarbeitung und Übertragung Empfang, Nachverarbeitung, Stitchingund Anzeige-Funktion Seite 6

7 Architektursicht: Vernetzungsalternativen / 150%-Modell Ethernet UTP/STP APIX MOST el./opt. USB Seite 7

8 Architektursicht: Vernetzungsalternativen / 150%-Modell Ethernet UTP/STP USB APIX MOST elect. MOST opt. Seite 8

9 Architektursicht: Komponentenalternativen / Source-PCBs Ethernet UTP 1x2 UTP USB Ethernet STP 2x2 STP MOST elect. APIX MOST opt. Seite 9

10 Architektursicht: Komponentenalternativen / Dest.-PCBs Ethernet UTP USB MOST elect. Ethernet STP APIX MOST opt. Seite 10

11 Bewertung und Optimierung Ziel Optimierung der Architektur für Zielanwendung bezüglich unterschiedlicher Kriterien - Anzahl Steuergeräte, Schnittstellen, Busse - Energieverbrauch - Kosten Kommerzielle Anwendung PREEvision zur Erfassung von - 150% Architekturmodell - Funktionsnetzwerk Anwendung SpecScribe (TUC) zur Modellierung/Code Generierung Anwendung SystemCoDesigner (FAU) zur Optimierung - Abbildung von Funktionen auf Steuergeräte / Nachrichten auf Kommunikationskanäle - Bestimmung pareto-optimaler Implementierungsvarianten Seite 11

12 Problemstellung Anpassung/Kopplung der vorhandenen Technologien Implementierungen/ Entwurfsalternativen C/C++/SystemC PREEvision (aquintos) Funktionsbeschreibung SpecScribe (TUC) SysteMoC SystemCoDesigner (FAU) Prototyp Architektur 150%-Modell Seite 12

13 Lösungsansätze PREEvision (aquintos) Prototyp Systemmodell (TUC & FAU) Funktionsnetz (autom.) optional Funktionsbeschreibung (semi-autom.) Architektur 150%-Modell (autom.) PREEvision Plugin Implementierungen/ Entwurfsalternativen Spezifikation (SysteMoC + Architektur) SystemCoDesigner (FAU) Seite 13

14 PREEvision Plugin Seite 14

15 Lösungsansätze PREEvision (aquintos) Prototyp Systemmodell (TUC & FAU) Funktionsnetz (autom.) optional Funktionsbeschreibung (semi-autom.) Architektur 150%-Modell (autom.) PREEvision Plugin Implementierungen/ Entwurfsalternativen Spezifikation (SysteMoC + Architektur) SystemCoDesigner (FAU) Seite 15

16 Funktionsnetz Seite 16

17 Lösungsansätze PREEvision (aquintos) Prototyp Systemmodell (TUC & FAU) Funktionsnetz (autom.) optional Funktionsbeschreibung (semi-autom.) Architektur 150%-Modell (autom.) PREEvision Plugin Implementierungen/ Entwurfsalternativen Spezifikation (SysteMoC + Architektur) SystemCoDesigner (FAU) Seite 17

18 150% Architekturmodell Seite 18

19 Lösungsansätze PREEvision (aquintos) Prototyp Systemmodell (TUC & FAU) Funktionsnetz (autom.) optional Funktionsbeschreibung (semi-autom.) Architektur 150%-Modell (autom.) PREEvision Plugin Implementierungen/ Entwurfsalternativen Spezifikation (SysteMoC + Architektur) SystemCoDesigner (FAU) Seite 19

20 Optimierung/Mapping mittels SystemCoDesigner Seite 20

21 Lösungsansätze PREEvision (aquintos) Prototyp Systemmodell (TUC & FAU) Funktionsnetz (autom.) optional Funktionsbeschreibung (semi-autom.) Architektur 150%-Modell (autom.) PREEvision Plugin Implementierungen/ Entwurfsalternativen Spezifikation (SysteMoC + Architektur) SystemCoDesigner (FAU) Seite 21

22 SysteMoC Code hinzufügen Seite 22

23 SysteMoC Code Generierung Seite 23

24 Funktionale Anreicherung in C++/SystemC/SysteMoC Seite 24

25 Generierten Code und Anwenderfunktion trennen Seite 25

26 Modellcode in Projektbibliothek speichern Seite 26

27 Simulationsmodell erstellen Seite 27

28 Simulationsmodell übersetzen Seite 28

29 Simulation Seite 29

30 Ausblick Integration von IP Kommunikation virtuelle Prototypen mit realer IP Kommunikation realitätsnahe Abschätzung von Laufzeiten und Latenzen dedizierte virtuelle Prototypen für jede ECU, die auf verschiedenen Rechnern laufen können Back-Annotation der mittels SystemCoDesigner ausgewählten Implementierungsvariante der IP Kommunikationsstruktur in PREEvision Modell Bei Verfügbarkeit von SysteMoC für Zielplattform Abbildung virtueller Prototypen auf echte ECU Hardware Seite 30

31 Vielen Dank für Ihr Interesse! Seite 31

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