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Entwicklung

Embedded Systeme: Hardware und Software

Um moderne technische Entwicklungen durchführen zu können, steht Ihnen unser erfahrenes Entwicklerteam zur Verfügung. Dieses besteht aus Naturwissenschaftlern und Ingenieuren, so daß eine schnelle und selbständige Einarbeitung in Ihre Aufgabenstellung gewährleistet ist. Das Verständnis Ihrer Anwendung und der Arbeitsumgebung Ihres Produkts erlaubt uns eine zügige Umsetzung. Neben sehr gutem allgemeinen technischen Verständnis können Sie fundierte und tiefgehende Kenntnisse in der Hardware- und Software-Entwicklung voraussetzen.

Unsere Expertise im Bereich der Hardwareentwicklung deckt die gesamte Prozeßkette von der Systemarchitektur über die optimierte Auswahl von Bauelementen, der Schaltungsentwicklung, Dimensionierung und Verifikation, dem Leiterplattenlayout bis zur Optimierung für die Fertigung ab. Dazu gehört selbstverständlich auch die Dokumentation, angefangen von den Schaltplänen, Berechnungen zur Dimensionierung und der Systemtoleranz über ein Hardware-Software Interface bis hin zur Testspezifikation für die Fertigung. All diese Schritte stimmen wir selbstverständlich mit den Anforderungen unserer Kunden und deren am Projekt beteiligten Lieferanten ab.

Besondere Kenntnisse liegen im Bereich der Ansteuerung von LCD-Displays vor und erstrecken sich auf alle Schaltungsteile, wie z.B. Kontrastspannungserzeugung, Displaybeleuchtung sowie die Ansteuerung des LCD's selbst mit den je nach Anwendung erforderlichen Mikrocontroller-Systemarchitekturen. Hier können wir aus unserem Repertoir für getestete Schaltungsblöcke schöpfen und damit sehr kostengünstig und schnell kundenspezifische Lösungen realisieren.

Die Anforderungen für eine hohe Zuverlässigkeit und EMC-Compliance, auch z.B. unter "automotive" Bedingungen und die dafür erforderlichen technischen Maßnahmen bei niedrigen Kosten sind uns bestens vertraut. Wir verstehen ein Leiterplattenlayout dahingehend, nicht nur die Signale miteinander zu verbinden, sondern die Signalpfade je nach Erfordernissen als HF-Leitung zu betrachten, z.B. den Rückstrompfad und die wichtigen Eigenschaften der Lagen für die Spannungsversorgung, zu berücksichtigen. Signalintegrität und Einstrahlfestigkeit werden dadurch ebenfalls optimiert.

Im Bereich Funk- und HF-Technik liegen gute System- und Meßkenntnisse vor, ebenso Erfahrungen zur Funkwellenausbreitung.

Bei der Software-Entwicklung unterscheiden wir die Entwicklung der Software für das Embedded System und die Software, die für eine komplette Anwendung zusätzlich auf einem Fremdsystem, z.B. einem PC benötigt wird.

Die Software für ein Embedded System kann auf Ihrem bereits vorhandenen System erfolgen. Gerne realisieren wir natürlich auch die benötigte Hardware für Sie. Die Programmierung hierfür erfolgt meist unter C oder C++ und wenn es weiter in den Maschinenraum geht, ist Assembler eine Option. Die Optimierung der Lösung, so daß sie auch auf kostensparenden Plattformen mit begrenzten Speicherressourcen und geringen Rechenleistungen lauffähig sind, sehen wir als wichtigen Teil der Entwicklungsaufgabe.

Oft arbeiten Embedded Systeme auch in Verbindung mit PCs als Frontend oder es wird eine spezielle PC-Software zur Konfiguration benötigt. Das ist uns von unseren Produkten vertraut, und solche Aufgaben können Sie uns bei Bedarf gerne übertragen.

Besondere Erfahrungen durch unsere eigene Produktentwicklung liegen in der Realisierung von grafischen Benutzerschnittstellen für Embedded Systeme vor.

Aktuelle Entwicklungen

Zur Zeit arbeiten wir an einer neuen Serie leistungsfähiger (Display- und Steuermodule), speziell zur Nutzung in der Automation (IOT). Dafür werden die Module mit Netzwerkfähigkeiten ausgestattet, so dass zur Kommunikation Standardprotokolle (z. B. MQTT ) eingesetzt werden können

Simplify Technologies übernimmt gerne auch für Sie die Entwicklung Ihrer HMI-Bedieneinheiten.

Weitere Anwendungen

Wir freuen uns auch über Anfragen aus den Bereichen

  • Sensorik und Messtechnik
  • Energieanwendungen, Energieeinsparung

Beispiele

Firmware für Niveausensoren

Für Niveausensoren für Tanks und Silos, die in der industriellen Prozessmesstechnik verwendet werden, wurden Softwaremodule für die Firmware der darin verwendeten Microcontroller entwickelt. Die Messung dieses Systems erfolgt über ein Time-of-flight-Messprinzip (TOF), für das die Software optimiert wurde. Ein FSK-Kommunkations-Protokoll wurde implementiert über das die Sensoren mit ihrer Leitstelle kommunizieren.

Debugger für RISC-Prozessor

Um eine beschleunigte Softwareentwicklung zu ermöglichen und verbesserte Debugging- und Entwicklungsmöglichkeiten zu schaffen, wurde für den von unserem Kunden verwendeten RISC-Prozessor (MIPS-X) eine Debugging-Software entwickelt und in die bestehende Applikation integriert. Die Debuggersoftware kommuniziert mit einem von einem Partnerunternehmen erstellten PC-Frontend und erlaubt so komfortable Tests bei der Softwareentwicklung. Dazu gehören z. B. Source-Level-Debugging, multiple Breakpoints, Inspektion von Variablen und Speicher. Dabei war das Verhalten der 5-stufigen Pipeline des Prozessors ebenso zu berücksichtigen wie die darauf abgestimmten Codeoptimierungsverfahren des verwendeten Compilers.

DVD Laufwerke für Automobil-Anwendungen

Lang ist's her, aber noch in diesem Jahrhundert: Die DVD-Laufwerke wurden in Navigations- und Multimediasystem für die automobile Oberklasse eingesetzt und können CD's und DVD's auch unter extremen Bedingungen wie z.B. starker Vibration und großen Temperaturbereichen zuverlässig abspielen. Bei den Entwicklungsarbeiten für die elektrische Hardware wurden die Anforderungen nach robustem, zuverlässigem und kostenoptimiertem Design besonders berücksichtigt, insbesondere im Hinblick auf die harten Einsatzbedingungen im Automobil hinsichtlich Temperatur, Vibration und höchsten EMV-Anforderungen.

Flash-Tools zum Programmieren von DVD-Laufwerken in Fertigung und Entwicklung

Zum Programmieren der DVD-Laufwerke in der Massenfertigung wurde eine geschwindigkeitsoptimierte Lösung realisiert, um die relativ langen Programmierzeiten der Flashspeicher auf ein Minimum zu reduzieren. Damit werden kurze Taktzeiten in der Fertigung erreicht. Das Flashtool wird darüber hinaus auch in der Entwicklung eingesetzt. Die Windows-Komponente kann wahlweise mit einem graphischem oder einem Kommandozeilen-Frontend aufgerufen werden. Die embedded Software für die Laufwerke führt den Flashprozess gleichzeitig während der Datenübertragung aus. Ein Zusatztool erlaubt die Zusammenstellung unterschiedlicher Binärfiles zu "ROM-Images" und einige kundenspezifische Modifikationen des Images.

Steuerung für Schwimmbäder

Für eine Schwimmbadsteuerung wurden die Entwickungsarbeiten des Kunden unterstützt, z.B. durch Reviews der Hardware und bei der Bauteileauswahl im Bezug auf die Displayansteuerung. Zur Benutzerführung setzt das Gerät die Simplify Technologies GUI-Bibliothek ein. Zusätzlich zu den Funktionen der GUI-Bibliothek wurde nach Kundenspezifikation ein Application-Framework erstellt. Durch dieses Framework konnte die Struktur der Anwendung in Header-Dateien definiert, und dann automatisch generiert werden, so daß von Seite des Kunden die Anwendung leicht modifiziert werden kann.