Januar 1999
Berichterstatter: Prof. Horst Salzwedel, Prof. Dr.-Ing. Klaus D. Müller-Glaser, Dr.-Ing. habil. Peter Schwarz

Zusammenfassung

Steigende Anforderungen an die Funktionalität von Produkten erfordern den Einsatz eingebetteter Systeme. Der Erfolg der Produkte ist nicht nur von den Fortschritten in der Halbleiter- Technologie abhängig, sondern auch von der Beherrschung und Anwendung effizienter Entwurfsverfahren.

Der Entwurf eingebetteter Systeme wird weiterhin losgelöst von der Umgebung betrachtet. Vorgehensmodelle aus der Mechatronik und Mikrosystemtechnik werden nicht durchgehend angewandt. Simulationen eingebetteter Systeme beschränken sich meist auf Funktionstests. Die Problematik der Ressourcenknappheit ist bekannt, wird aber weiterhin nicht genügend in der frühen Entwurfsphase berücksichtigt.

Ausgehend von einem 'Meet-in-the-Middle'- Vorgehensmodell wird ein U-Modell für den Entwurf eingebetteter Systeme vorgeschlagen. Zentraler Bestandteil dieses Modells ist die Gesamtsystemsimulation auf Systemebene. Die Anforderungen der Gesamtsystemsimulation zeigen, daß zur Zeit kein Werkzeug diesen Anforderungen gewachsen ist.

HiFAQs werden als Beschreibungsmittel für die Gesamtsystemsimulation eingeführt. Diese basieren auf der Kopplung unterschiedlicher Berechnungsmodelle. Eine auf HiFAQs basierende Sprache wird entwickelt. Damit in der HiFAQ- Sprache modellierte Systeme einer Simulation unterzogen werden können, wird ein geeigneter Kernel entwickelt, der sowohl kontinuierlich, zeitdiskret und ereignisgetrieben arbeiten kann.

Am Beispiel eines verteilten Regelungssystems wird gezeigt, daß mittels Gesamtsystemsimulation Aussagen über progressive Reglerimplementierungen getroffen werden können, für die keine analytischen Stabilitätsuntersuchungen existieren.

Durch die Anwendung der integrierten Simulationstechnik auf Systemebene wird ein fließender Übergang vom Entwurf des Regelungssystems zum Entwurf des zugehörigen eingebetteten Systems in der frühen Phase des Entwurfs möglich.