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Eingebettete Systeme

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Als eingebettete Systeme (englisch embedded systems) bezeichnet man Rechensysteme, die in technische Anlagen oder Systeme integriert (eingebettet) sind. Das Rechensystem ist im Allgemeinen für die Steuerung oder Regelung der technischen Anlage zuständig. Meist sind die Steuerkomponenten hierbei aus Kostengründen relativ kompakt, es kommen Mikrocontroller oder Mikroprozessoren zum Einsatz.

Beispiele für eingebettete Systeme sind:
  • Fahrzeuge (Autos, Flugzeuge, ...)
  • Industrielle Steuerungsanlagen (Automatisierungstechnik)
  • Heimgeräte (Fernseher, Waschmaschine...)
  • Mobile Endgeräte (Mobiltelefone, PDAs, Kompaktkameras, ...)
  • Unterhaltungselektronik (MP3-Player, Spielekonsolen, ...)

Aufgrund des großen Einsatzbereichs werden eingebettete Systeme oft speziell an die zu lösenden Aufgaben angepasst. Dabei erfolgt ein Teil der anwendungsspezifischen Entwicklungen in Hardware (z.B. Entwurf von speziellen Leiterplatten und Peripheriebausteinen), während ein anderer Teil in Software (z.B. Berechnungen von Regelungsalgorithmen) umgesetzt wird. Umsetzungen in Hardware bieten dabei im Allgemeinen eine höhere Leistungsfähigkeit, während Umsetzung in Software eine höhere Flexibilität ermöglicht. So kann die Software später durch so genannte Firmware-Updates aktualisiert und damit die Funktionalität der Systeme verbessert oder erweitert werden.

Die enge Verzahnung zwischen Hardware und Software erschwert die Entwicklung von eingebetteten Systemen. Da oftmals die Hardware von anderen Personen entwickelt wird als die Software, ist ein enger Austausch zwischen den Entwicklern nötig, um Fehler zu vermeiden. Daher wurden eingebettete Systeme traditionell in mehreren Stufen entwickelt: Zunächst erfolgte die Entwicklung der Hardware. Stand die Hardware bereit, so wurde mit der Programmierung der Software begonnen. Dieser Prozess hatte aber eine lange Entwicklungszeit zur Folge, was in der schnelllebigen Welt der eingebetteten Systeme über Erfolg und Niederlage entscheiden kann.

Moderne Entwicklungsansätze streben daher eine Parallelisierung der Entwicklung von Hardware und Software an (so genanntes Hardware-Software Co-Design). Hierfür sind jedoch spezielle Entwicklungsmethodiken und Werkzeuge erforderlich, die die Entwickler bei ihrer Arbeit unterstützen und jederzeit die Flexibilität des entworfenen Produktes sicherstellen. EasyKit ist eine solche Entwicklungsmethodik, die mit dem modellgetriebenen Entwicklungswerkzeug EasyLab eine effiziente Entwicklung und Programmierung von eingebetteten Systemen zum Ziel hat.

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