Softwareentwicklung für Präzisions-Drehwinkelgeber nach SIL

Kategorie Embedded Softwareentwicklung
Firma Hengstler GmbH
Schwerpunkt Code-Optimierungen und Code-Reviews für
magnetisch-optischen Präzisions-Drehwinkelgeber nach SIL
Zeitraum Q4 2014 bis Q3 2015
Team 2-3 Mann
Beschreibung Bei dem Projekt ACURO-Savety AS37 wurden von uns unzählige Code-Optimierungen und Code-Reviews durchgeführt. Beim AS37 handelt es sich um einen neu entwickelten magnetisch-optischen Drehwinkelgeber von hoher Präzi-sion und SIL3 Zertifizierung. Als Controller kommt ein dsPIC33 (16bit) von Microchip zum Einsatz. Für die magnetische und optische Sensorik kommen Bausteine der Firma iC-Haus (iC-PM, iC-LGC) zum Einsatz, welche über BiSS-C Schnittstellen mit dem Controller verbunden sind.
Die externe Kommunikation erfolgt über S4Wire, ein von Hengstler entwickeltes Feldbusprotokoll auf Basis von RS485.
Da von Anfang an eine Zertifizierung des Drehwinkelgebers bzgl. SIL/PL-Konformität beabsichtigt war, erfolgte die Softwareentwicklung nach entsprechenden Vorgaben.
Die Code-Optimierungen wurden durchgeführt

  • zum Erreichen der geforderten Funktionalität.
  • zur Verbesserung der Stabilität.
  • zur Einsparung von Ressourcen (RAM, ROM, Zeit).
  • zur Einhaltung des vorgegebenen Timings (Laufzeitoptimierung).
  • zur Einhaltung der SIL Standards.
  • Modularisierungen als Voraussetzung für die Durchführung von Unit-Tests.

Die Umsetzung erfolgte in der Programmiersprache C und teilweise in Assembler.

Code-Reviews wurden durchgeführt

  • als Kontrolle zur Einhaltung der SIL Standards bzw. Kundenvorgaben.
  • zum Aufspüren von Fehlerursachen.
  • als Teil des zu dokumentierenden Prozessablaufs.

Für die gestellten Aufgaben war eine umfassende Einarbeitung in die physikalischen Grundlagen, sowie die verwendeten Algorithmen und Protokolle erforderlich. Dies waren unter Anderen.

  • Wiegand Effekt und dessen Auswertung.
  • BiSS-C Protokoll für interne Kommunikation.
  • S4W (Save-4-Wire) Protokoll für externe Kommunikation.
Tools und Technologien BiSS-C Schnittstelle.
S4W Bus
dsPIC33 Programmierung
iC-LGC, iC-PM, Programmierung
Allgemeine SIL Standards
XC16-Compiler und MPLAB IDE von Microchip.
ICD-3 Debugger