Return to search

För ett automatiserat återskapande av inbyggda systems funktionella arkitektur från källkod och produkt data / Towards automated recovery of embedded system functional architecture from source code and product data

“För ett automatiserat återskapande av inbyggda systems funktionella arkitektur från källkod och produkt data” Den ökade komplexiteten i inbyggda system inom fordonsindustrin tillsammans med de striktare säkerhetsrestriktionerna som infördes av ISO26262 standarden, kräver bättre kunskap och kännedom om produktarkitekturen. Men, för befintliga produkter som inte var utvecklade enligt en väldefinierad arkitekturmodell, så måste en modell återhämtas. Syftet med detta examensarbete är att automatisera återhämtningen av funktionella arkitekturen för fordons inbyggda system, vilket är ett krav för många av ISO26262 aktiviteter. Detta examensarbete föreslår och beskriver två modeller för det inbyggda systemet i ett fordon, och visar dess användning för att bland annat generera användarvänliga vyer. Återhämtningen av modellerna sker genom att tolka den inbyggda C-koden och bearbeta fordonets data såsom inblandade styrenheter, deras adresser och CAN buss detaljerna. Två modeller har föreslagits för att fånga den återskapade informationen om inbyggda systemet i ett fordon: en produktmodell för inbyggda system och en mjukvaruarkitektur modell för den inbyggda mjukvaran. Produktmodellen är en enkel modell på det inbyggda systemet som bara inkluderar nödvändig hårdvaru- och mjukvaru-detaljer för att klara uppgiften att skapa denfunktionella arkitekturen. Den inbyggda mjukvaruarkitektur modellen härleds från produktmodellen. Den modellerar endast högnivå komponentbaserade mjukvarulagret i alla styrenheter tillsammans. Därmed så abstraheras all hårdvaruinformation inklusive mjukvaruallokering och CAN buss information. De föreslagna modellerna har framgångsrikt använts för att generera funktionella arkitekturen för ett par SCANIA lastbilar. Generering och återhämtningen av modellerna utfördes med hjälp av ett verktyg som utvecklades för detta ändamål. Vidare så har en standardiseringsmekanism från de föreslagna modellerna till AUTOSAR också tagits fram och presenterats. Standardiseringsmekanismen är rättfram när styrenhets kring utrustning inte beaktas i modellen. I framtiden bör sensorer och ställdon inkluderas i modellerna. En mer detaljerad studie av den inbyggda programvaruarkitektur modellen, beträffande databeroende, bör också genomföras för att ta itu med problemen rörande felaktiga data-flödesvägar vilka har träffats på i detta arbete. Dessa problem uppkommer vid steget för CAN buss abstraktion. / “Towards automated recovery of embedded system functional architecture from source code and product data” The increased embedded system complexity in the automotive industry together with stricter safety constraints introduced by the ISO26262 standard, require a better knowledge about the product architecture. However, for existing products which were not developed according to a well defined architecture model, the latter need to be recovered. The objective of this thesis work is to automate the recovery of the functional architecture in a vehicle, which is required for many of ISO26262 activities. The work of this thesis proposes and describes two embedded system models for the target system, and shows their usage to generate user friendly views. The recovery of the models is done by parsing embedded C-code and fetching vehicle's data such as involved ECUs, their addresses and CAN bus details. This work has proposed two models for capturing the recreated information about an automotive embedded system: a product model for the embedded system and an architecture model for the embedded software. The product model is a simple embedded system model that only includes needed hardware and software details for the task of generating the functional architecture. The embedded software architecture model is derived from the product model and abstracts all hardware information. The embedded software architecture model covers only the high-level component based software in all ECUs together abstracting away allocation and CAN bus information. The proposed models have been successfully used to generate functional architecture for a couple of SCANIA trucks. The generation and recovery of the models was performed by a software tool that has been developed for this purpose. In addition, a mapping from the embedded software model to AUTOSAR standard has been proposed as a way to standardise the representation. The mapping to AUTOSAR showed that it is quite straight forward when not taking in consideration any possible ECU peripherals. In the future, representation of sensors and actuators should be included in the models. A more detailed study of the architecture model for the embedded software, with regards to data-flow, should also be conducted to tackle issues related to wrong data-flow paths which have been found in this thesis. The issues arise in the step of CAN bus abstraction. / الموجز"نحو أتمتة استخلص  البنية الوظيفية للنظم المضمنة من مصدر وبيانات المنتَج"،ISO إن الزيادة في تعقيد النظام المضمن في السيارات بالضافة إلى شروط السلمة الكثثر صرامة والتي أدخلها معيار 26262تتطلب معرفة أفضل ببنية المنتَج. ولذلك، فبالنسبة للسيارات التي تم إنتاجها بدون تتبع نموذج معماري واضح المعففالم، ف ففإن هففذاالخير يجب أن يتم استخلصه ل حقا.كثان الهدف من هذه الطروحة إثبات إمكثانية أتمتة استعادة البنية الوظيفية للنظام المضمن في السيارة، وهو المر المطلوب للعديدهذه الطروحة تقترح وتصف نموذجين للنظام المضمن، وتُظظهر إمكثاني ففة اسففتخدامهما لخل ففق .ISO من أنشطة المعيار 26262وبيانات السيارة المختلف ففة م ففن C عروض حاسوبية سهلة الفهم والستعمال. يتم استخلص  النماذج عبر تحليل مصدر لغة البرمجة.(CAN) مثل أجهزة التحكثم الموجودة، عناوينها وتفاصيل شبكثة الكثانيقترح هذا العمل نموذجين جزئييْنن للنظم المضمنة في السيارات: نموذجَ المنتَج للنظام المضمن ونموذجففا لبرمجي ففات النظففامالمضمن فقط. نموذج المنتَج هو نموذج مبسط للنظام المضمن يحتوي فقط على الحد الدنى من التفاصيل اللزمففة عففن الجهففزةوالبرمجيات الذي يخوله للقيام بمهمة استخلص  البنية وظيفية. أما نموذج برمجيات النظام المضمن فيُستمد من نموذج المنتج. هففذاالنموذج يغطي فقط البرمجيات المتواجدة في الشرائح العليا من برامج أنظمة التحكثم كثلها في آن واحد. بهذا الشكثل، فإن هذا النموذج.(CAN) ل يحتوي أي معلومات عن الجهزة بما في ذلك معلومات تموقع البرامج في أجهزة التحكثم ومعلومات شبكثة الكثانوقد تم استخلص  ه ففذه النم ففاذج ،SCANIA تم استخدام النماذج المقترحة بنجاح لتوليد بنية وظيفية لبضع شاحنات تابعة لشركثةباستخدام برنامج حاسوبي تم تطويره لهذا الغرض. إضافة إلى ذلك، فقد تم تحديد طريقة ترجمة لنموذج برمجيات النظام المضففمنوالتي أظهرت أن الترجمة عملية سهلة ومباشِررة إذا لم يُؤخخذ في العتب ففار ،AUTOSAR المقترح حتي يصير متوافقا مع معيار الفأي أجهزة طرفية قد تكثون مربوطة بأجهزة التحكثم.مستقبل، ينبغي إضافة دعم لجهزة الستشعار والمشغلت الميكثانيكثية إلى النماذج المقترحة. كثما ينبغي إجففراء دراسففة أكثففثرتفصيل لنموذج برمجيات النظام المضمن فيما يتعلق بتدفق البيانات، وذلك لمعالجة بعض الشكثالت المتعلقة بمسارات تدفق خاطئ ففة.(CAN) للبيانات والتي تم العثور عليها في هذه الطروحة. هذه الخطاء تنشأ في خطوة تجريد معلومات شبكثة الكثان

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-133611
Date January 2013
CreatorsZamouche, Ahmed, Chammam, Oussama
PublisherKTH, Mekatronik, KTH, Inbyggda styrsystem
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageSwedish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationMMK 2013:45 MES 004

Page generated in 0.003 seconds