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Funktionen von EasyLab

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EasyLab: Positionierung eines pneumatischen Zylinders mithilfe eines Datenflussprogramms
EasyLab: Positionierung eines pneumatischen Zylinders
mithilfe eines Datenflussprogramms
Die Erstellung von Softwarekomponenten für eingebettete Systeme ist ein ebenso komplexer wie zeitaufwendiger Prozess. Das Programmierwerkzeug EasyLab wird eingesetzt, um die Entwicklung stark zu erleichtern und eine systematische Kooperation bei der Entwicklung von Hardware und Software zu erreichen. Mit EasyLab können einfache Applikationsmodelle erstellt werden, aus denen automatisch der benötigte Programmcode generiert wird. Um die Funktionsweise der modellierten Systeme zu gewährleisten, stellt EasyLab eine Simulations- und Echtzeit-Debugging-Komponente bereit, mit der Fehler frühzeitig und möglichst noch während der Entwicklung erkannt werden.

Die Modellierung der eingebetteten Systeme erfolgt in einem mehrstufigen Entwicklungsprozess, der schrittweise eine Verfeinerung der Software erlaubt. Zur Vereinfachung kann der Benutzer auf bestehende Softwarebibliotheken zurückgreifen, um das Programm nach dem Baukastenprinzip in verschiedenen Schritten zu erstellen.

Themen auf dieser Seite:
  1. Modellierung der Hardwareplattform
  2. Erstellung des Anwendungsmodells
  3. Fehlersuche und Test
  4. Download von EasyLab

1. Modellierung der Hardwareplattform

EasyLab ermöglicht die Modellierung und automatische Code-Erzeugung für unterschiedliche Hardwareplattformen. Um eine Anwendung zu erstellen, ist zunächst die Erstellung eines Hardware-Modells nötig. Durch die Definition von Geräten wird das zu programmierende System mit seinen Funktionalitäten beschrieben. Eine weitere Aufgabe der Gerätedefinition ist die Verwaltung der in begrenzter Anzahl zur Verfügung stehenden Hardware-Ressourcen (z.B. E/A-Ports, A/D-Wandler), der verwendeten Kommunikationsschnittstellen sowie die Parametrisierung der Hardware. Der Anwender kann bei der Erstellung des Hardwaremodells auf Gerätedefinitionen für die Bausteine zurückgreifen.

EasyLab ist plattformunabhängig und kann deshalb für unterschiedliche Hardware benutzt werden. Neben der Modellierung der Hardware gehört die Bereitstellung von entsprechenden Softwareplattformen dazu. Sie dient als Basis für den vom Generator erzeugten Code, der auf Vorlagen basiert. Die Anbindung verschiedener Compiler-Suiten ist in Toolchain-Definitionen realisiert. Mit Hilfe einer spezifischen Laufzeitbibliothek wird von der jeweiligen Hardware abstrahiert und eine einheitliche Programmierschnittstelle zur Verfügung gestellt, auf der der generierte Code aufsetzt.

» Weitere Informationen zum Hardware-Modell...

2. Erstellung des Anwendungsmodells

Zur Modellierung einer Anwendung stehen momentan zwei grafische Modellierungssprachen zur Verfügung. In der Ablaufsprache kann der Benutzer zustandsbasiert angelehnt an die DIN EN 61131-3 das Verhalten seiner Anwendung beschreiben. Die Anwendung vollführt immer genau dann einen Zustandsübergang, wenn die dem aktuellen Zustand nachfolgende Übergangsbedingung erfüllt ist. Mit der Definition von Zustandssequenzen sowie von alternativen Verzweigungen kann der Benutzer komplexe Kontrollapplikationen zustandsbasiert beschreiben.

Schließlich erfolgt die Verknüpfung zwischen Programmzustand und dem E/A-Verhalten der Anwendung dadurch, dass jedem Zustand der Ablauf-Spezifikation genau ein Datenflussprogramm zugeordnet ist, das dem Schema der blockorientierten Programmierung folgt. Der Benutzer kann den Datenfluss zwischen Funktionsblöcken gestalten, indem er aus einer Bibliothek sowie dem zugrunde liegenden Hardwaremodell auswählt. Die Ausführung eines Datenflussprogramms erfolgt periodisch mit einer benutzerdefinierten Frequenz.

Ein Funktionsbaustein wird durch seine Anschlüsse, seinen Zustand, eine Vorlage zur Code-Generierung sowie optional durch Plug-Ins für Simulation und Visualisierung beschrieben. Zusätzlich wird für jeden Funktionsbaustein ein Konfigurations-Dialog zur Verfügung gestellt (Auswahl von Datentypen, Setzen von Werten).

Die mit EasyLab ausgelieferte Bibliothek für Funktionsbausteine kann vom Benutzer beliebig erweitert werden.

» Weitere Informationen zum Software-Modell...

3. Fehlersuche und Test

EasyLab bietet mächtige Mechanismen zur Fehlersuche an. Zunächst kann das Programm simuliert werden. Dabei werden alle Berechnungen so ausgeführt, wie dies auf der realen Hardware der Fall wäre. Eingaben (z.B. Sensorwerte) können simuliert werden. Zu jedem Zeitpunkt können alle berechneten Werte des Programms inspiziert werden. Während der Simulation kann außerdem die Struktur des Programms beliebig geändert werden. Die Änderungen werden sofort angewendet. Die Simulation kann auch durchgeführt werden, wenn die Hardware noch nicht verfügbar ist (Hardware/Software Co-Design).

» Weitere Informationen zur Simulation...

Verläuft die Simulation erfolgreich, so kann das Programm auf die Zielhardware übertragen und werden. Das eingebaute Echtzeit-Debugging ermöglicht auch hier die genaue Inspektion des Programms in Echtzeit, wodurch das Zeitverhalten des Programms nur geringfügig beeinflusst wird. Wie bei der Simulation können hierbei Werte während der Laufzeit geändert werden. Auch hier werden die Änderungen sofort sichtbar. Einzig die Struktur des Programms kann nicht ohne Neustart geändert werden.

» Weitere Informationen zum Echtzeit-Debugging...

4. Download von EasyLab

Falls Sie an EasyLab interessiert sind, können Sie kostenlos eine vollwertige Version von EasyLab herunterladen.

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