Customer Journey: Effiziente Steigerung des Safety-Integrity-Levels
Branche: Automotive
Aufgabe: Hardware-Software-Integrationstest und Timingnachweis
in Kooperation mit iSYSTEM
Aufgabe und Projektumfang
Im Auftrag der zentralen Elektronikentwicklung eines großen Automobilherstellers hat sepp.med das Gewerk Hardware-Software Integrationstest und Timingnachweis umgesetzt. Das Projekt wurde in der Abteilung Test und Verifikation realisiert, die ein Steuergerät für eine elektronische Lenkungsunterstützung entwickelt.
Die Aufgabe für sepp.med bestand darin, eine Testumgebung aufzubauen, das Testdesign und die Testspezifikation für das Steuergerät aufzusetzen, sowie die Durchführung der erstellten Tests auf Integrationsebene auszuführen, um so den Nachweis für den Safety Integrity Level erbringen zu können.
Testumgebung
Zentraler Baustein für den Hardware-Software-Integrationstest und den Timingnachweis war der Aufbau einer integrierten Testumgebung mit vier Prüfplätzen. Bei der Konfiguration der Testumgebung bestand die Herausforderung, die Komplexität des Testsystems abzubilden sowie diese gleichzeitig testbar zu machen.
Als Herzstück der Testumgebung hat sepp.med den iSYSTEM iC5700 on-Chip Analyzer mit der iSYSTEM Debugger-Software winIDEA eingesetzt. Der Analyzer wurde mit einem Nexus 3+ Debugg- und Trace-Port verbunden, der vom Power-PC MP5643L des Steuergeräts bereitgestellt wird. Über den Nexus-Port war es nun möglich, direkt auf die Kerne des Microcontrollers zuzugreifen und ein Real-Time-Tracing vorzunehmen.
Folgende Funktionen wurden von winIDEA genutzt:
- isystem.connect-SDK für Python, C++/C#, Java, LabView und Matlab per Scripts steuern
Eine weitere Komponente der Prüfplätze im Projekt waren Vector FlexRay VN-Interfaces, die die Restbussimulation des Fahrzeuges, sowie XCP bereitstellen.
Durch diese Konfiguration der Testumgebung konnte der Debugger folgende Funktionen ausführen:
- Analyse von Traces
Data- und Functionprofiling
Code-Coverage und Statistiken
Timinganalysen
Breakpoints
Fault-Injections und Modifikationen von Variablen, des Flashspeichers, EEPROM und RAM, der CPU-Register
Lesen und Ändern von Special-Function-Registern
Robustheitstests
Mehrwert mit Hebelwirkung
Für eine optimale Projektumsetzung haben die Experten von sepp.med auch das IO-Modul für den iC5700 intensiv genutzt. Mit seinen analog- und digital-In/Outputs war es hervorragend geeignet, um Trigger für Oszilloskop, Hardwarestimulation, DAQ-Karte von acht Digitalsignalen und weitere Anwendungsmöglichkeiten zu sein. Diese Funktionalitäten wurden scriptgesteuert eingesetzt, um Messungen in Analyzer-Trace-Dateien zur späteren Auswertung und Dokumentation automatisch zu speichern. In Verbindung mit der isystem.connect-SDK sind auf Basis dieses Ansatzes zusätzliche Möglichkeiten der Automatisierung realisierbar.
Durch die von sepp.med entwickelten Tools und die vielseitigen Konfigurationsmöglichkeiten von winIDEA konnten weitere Messgeräte in die Testumgebung eingebunden werden. Dadurch war eine direkte Integration der Simulationswerkzeuge und Spannungsgeneratoren möglich, so dass darauf aufbauend eine Synchronisation der Komponenten untereinander erfolgte. Das ermöglichte die konkrete Ansteuerung und auch Manipulation von SW- und HW-Signalen, sowie den Nachweis des Timings.
Das Ergebnis:
Durch den Aufbau dieser integrierten, dynamischen und stabilen Testumgebung konnten die Experten von sepp.med die Komplexität des Testumfeldes auflösen. Das Vorgehen erlaubte gleichzeitig eine Automatisierung und verschiedene Simulationsszenarien, inkl. dynamischer Anpassungen und Wiederverwendung. Parallel dazu entstand eine durchgängige Dokumentation.
Im Ergebnis hat der Kunde damit nicht nur den Nachweis für den Automotive Safety Integrity Level D erbracht, sondern durch den integrierten Aufbau der Testumgebung gleichzeitig seinen Projekt- und Ressourcenaufwand signifikant reduziert.
Unsere Projekterfahrung – Ihr Nutzen
Durch die gezielte Ansprache des Microcontrollers ist der Ansatz branchenübergreifend einsetzbar. Die Testumgebung kann Out-of-the-Box konfiguriert und bereitgestellt werden.
Erfolgreiche Projekte:
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