CHƯƠNG 3 : BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ
3.5. Phần mềm điều khiển
3.5.3. Phát triển phần mềm
Một nghiên cứu hàng loạt các dự án về thời lượng nghiên cứu đã cho thấy khoảng 60% thời lượng phát triển CPU là dành cho việc phát triển phần mềm. Vì lý do này, các cơng cụ và quy trình hiện đại được sử dụng là hồn tồn cần thiết.
Q trình phát triển
Khái niệm về quy trình phát triển
Một mơ tả về các bước phát triển dưới dạng mơ hình chữ V (Hình 3.10) làm cơ sở cho tất cả các hoạt động phát triển phần mềm. Bộ phận phát triển sử dụng mơ hình này để chi tiết các bước quy trình giúp thuận tiện phát triển.
Đánh giá chất lượng
Đánh giá chất lượng được lên lịch tại các giai đoạn xác định của quy trình phát triển (Hình 3.11) cho mục đích giám sát q trình:
Hình 3.11: Quá trình phát triển chi tiết
Đánh giá chất lượng 1:
Khi nào: Khi bắt đầu dự án
Điều gì: Kiểm tra tài nguyên (năng lực, môi trường phát triển, trách nhiệm)
Đánh giá chất lượng 1F:
Khi nào: Trước khi thực hiện chức năng Cái gì: Kiểm tra chức năng đặc biệt
Kiểm tra chất lượng 2F :
Khi nào: Sau khi thực hiện chức năng
Điều gì: Xem xét từng chức năng riêng lẻ và kiểm tra các tài liệu sau:
Đặc điểm kĩ thuật
Mô tả chức năng
Mã nguồn
Tài liệu kiểm tra.
Đánh giá chết lượng 2:
Khi nào: Trước khi giao phần mềm Điều gì: Xem xét tất cả các tài liệu QA2F
Đánh giá chất lượng 3:
Khi nào: Trước khi bắt đầu sản xuất hàng loạt
Điều gì: Đánh giá sản xuất hàng loạt cho phần cứng và phần mềm
Một phần thiết yếu của quá trình phát triển là sự khác biệt giữa đặc tả và thực hiện. Sự tách biệt này cho phép lập trình theo hợp đồng, theo đó các nhóm dự án sử dụng kiến thức phần mềm của các nhóm ReUse thực hiện các chức năng (ví dụ: Giao thức Keyword 2000) cho nhiều khách hàng khác nhau. Để kết thúc này, các nhóm dự án viết ra các hợp đồng chức năng thiết lập điều kiện biên để thực hiện. Phạm vi và mức độ thử nghiệm của các chức năng riêng lẻ được xác định trong kế hoạch chất lượng dành riêng cho dự án (PQSP) với các yêu cầu của khách hàng.
Điều này cũng bao gồm việc xác định phạm vi QA x F.
PQSP là một yếu tố trung tâm của việc thực hiện dự án và cần được thỏa thuận chặt chẽ giữa nhà sản xuất và nhà cung cấp xe. Thỏa thuận đó chỉ định, trong số những thứ khác ngoài kỹ thuật là trách nhiệm, mối quan hệ khách hàng, công cụ phát triển, phạm vi thử nghiệm và tài liệu, v.v.
Để đảm bảo rằng phần mềm được tạo có thể được tận dụng lại nhiều nhất có thể, ngơn ngữ C được chỉ định cho tất cả các lập trình để có thể xem lại và đánh giá (ví dụ: QA2F).
Hướng dẩn lập trình
Trong bất kỳ hệ thống phát triển không đồng nhất nào được lan truyền khắp các quốc gia và châu lục, một quy trình chuẩn hóa để tạo ra phần mềm là một phần quan trọng và không thể thiếu trong thời gian xử lý của thị trường. Các hướng dẫn này giải quyết các điểm sau và ràng buộc cho tất cả các lập trình viên:
Hướng dẫn chung (thuật ngữ, từ vựng, xử lý biến thể).
Hướng dẫn phát triển phần mềm trong C (mẫu, cấu trúc).
Định nghĩa và khai báo (bao gồm, định nghĩa, tạo tên mới cho
một kiểu dữ liệu).
Kiểm tra hướng dẫn (nếu, trong, trong khi, nghỉ, quay lại ...).
Thông số kỹ thuật và hướng dẫn mã hóa (phải khớp, số học, con
trỏ).
Tính năng cụ thể khi sử dụng các biến (căn chỉnh, địa chỉ).
Hướng dẫn về tính nhất quán của dữ liệu.
Hướng dẫn về các nguồn trích dẫn.
Các hướng dẫn này cũng phục vụ như một nguồn kiến thức cho việc ảnh hưởng viết mã cấu hình để chống lại các hạn chế trong mối liên quan đến dung lượng bộ nhớ
và thời gian chạy trong lập trình vi điều khiển.
Cơng cụ tạo phần mềm
Cơng cụ tạo phần mềm cũng là khía cạnh chính thức như hướng dẫn quy trình và lập trình, điều quan trọng nhất là phải đảm bảo rằng các công cụ này phải được hỗ trợ liên tục vì lợi ích của chất lượng sản phẩm. (Hình 3.12) cung cấp tổng quan về các cơng cụ hiện đang được sử dụng cho các giai đoạn phát triển khác nhau. Các tính năng quan trọng của chuỗi cơng cụ này là:
Hỗ trợ liên tục trong tồn bộ q trình phát triển.
Sản phẩm cụ thể, giải pháp tối ưu hóa với các cơng cụ phát triển
Hình 3.12 Các cơng cụ trong quá trình phát triển
Như rất nhiều cơng cụ đã trình bày, q trình liên quan đến việc tạo ra phần mềm cho một ECU thuộc thế hệ mới nhất là cực kỳ phức tạp. (Hình 3.13) cung cấp một tổng quan đơn giản hóa về sự tương tác giữa các công cụ riêng lẻ từ đặc tả đến chương trình ECU đã hồn thành.
Hình 3.13 Trình tự quy trình đơn giản hóa
Bằng cách ví dụ, hai phần thành phần của chuỗi công cụ bây giờ sẽ được giải thích chi tiết hơn:
Thiết kế với ASCET-SD
Mơ phỏng xe với TCM-Simutec
Thiết kế với ASCET-SD
ASCET-SD (Hình 3.14) cung cấp các chức năng sau để thiết kế phần mềm:
Tương tác tạo mô tả chức năng và mơ hình chức năng.
Giao diện người dùng đồ họa.
Hỗ trợ thiết kế hướng đối tượng, thiết kế hướng dữ liệu và máy
trạng thái.
Hệ điều hành ERCOSEK là một phần không thể thiếu của môi trường phát triển và tạo điều kiện cho việc mô phỏng chức năng theo thời gian thực mơ hình.
ASCET-SD hoạt động như một máy tính bỏ qua cho loạt ECU,
tức là, các chức năng ECU riêng lẻ chạy trên PC, trong khi các chức năng khác các chức năng tiếp tục được thực thi bởi ETC (Hình 3.15).
Kết nối được thiết lập thơng qua đầu dò CAN hoặc INCA.
Bước tiếp theo là tạo mã C tự động và tạo các tệp dữ liệu tương ứng cho ứng dụng từ các mơ hình.
Hình 3.15 : Kiểm tra thiết lập cho ASCET-SD trong bypass 1. ASCET-SD and INCA-PC
2. Phần cứng ASCET (ETAS ES 1000.2) 3. ETK
4. ETC- simutec( xe thí nghiệm)
Để biết thêm thơng tin, đăng nhập vào https://www.etas.com/en/
Mô phỏng xe với TCM-Simutec
Để kiểm tra các chức năng của hệ thống điều khiển truyền động trong phịng thí nghiệm, có một trình giả lập cho xe và mơi trường truyền dẫn sẽ cung cấp các tín hiệu đầu vào cho ETC. Một mô phỏng như vậy được hiển thị trong Hình 3.16.
Hình 3.16 : TCM-simutec( Xe thí nghiệm)
Bảng điều khiển phía trước của trình mơ phỏng được trang bị các loại thế lực quay - mét, công tắc và nút bấm cho phép các biến đầu vào như tốc độ đầu ra, vị trí cần gạt, truyền nhiệt độ, vv, được chỉ định.
Phần trên của trình giả lập chứa một hộp ngắt cho phép truy cập vào mọi chân ECU. Dụng cụ đo có thể dễ dàng kết nối với các ổ cắm này để cho phép, ví dụ, tín hiệu PWM của đầu ra điều chỉnh áp suất được xem trên máy hiện sóng. Xe thí nghiệm cũng chứa thẻ máy tính mơ phỏng các ECU khác trong mạng xe (ví dụ: ECU để quản lý động cơ, cho ABS, v.v.) và cả tín hiệu của chúng.
Mơ hình q trình và hồn tất
Một định nghĩa rõ ràng về quy trình phát triển và việc thực hiện tương ứng trong các dự án được tạo bằng cách phát triển phần mềm có thể được đánh giá bằng mơ hình hồn thiện như CMM (mơ hình hồn thiện nắm bắt).