Schulungen zu MATLAB und Simulink

Modellbasierte Entwicklung im Rahmen von ISO 26262

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Kursbeschreibung

In diesem fünftägigen Kurs wenden Sie die modellbasierte Entwicklung an, um sicherheitsrelevante Software konform zu den Normen ISO 26262 und IEC 61508 zu entwickeln. Sie verwenden die Simulink®-Umgebung, um Ihre Softwarekomponenten gemäß den Prinzipien der Funktionssicherheit zu entwerfen, zu implementieren und zu validieren.
 
Themen sind unter anderem:
  • Entwickeln und Implementieren modularer Software mit Simulink-Subsystemen, -Bibliotheken und -Modellen.
  • Verwalten der Rückverfolgbarkeit von Anforderungen, Architektur, Subsystemen, Tests und Code.
  • Nutzung frühzeitiger Verifikation und Validierung während der Softwareentwicklung durch modellbasierte und codebasierte Tests.
  • Festlegen und Durchsetzen von Softwarenormen in allen Schritten des Entwicklungsprozesses.
  • Vereinfachung der Tool-Qualifizierung mit dem IEC Certification Kit (für ISO 26262 und IEC 61508).

Tag 1 von 5


ISO 26262 und Modellbasierte Entwicklung

Ziel: Erhalten eines Überblicks über die Norm ISO 26262 und ihre Rolle in der Automobilindustrie. Erörtern des Umfangs der Beteiligung und Unterstützung durch MathWorks im Rahmen dieses Standards.

  • Die Norm ISO 26262
  • Überblick über Model-Based Design
  • Referenz-Workflow

Projektmanagement

Ziel: Ein Projekt (mit Modellen, Daten, Dokumentation usw.) effektiv organisieren. Kennenlernen der Projektumgebung.

  • Einrichten des Projektes
  • Verwenden von Shortcuts und Labeln
  • Dateiabhängigkeiten und deren Auswirkungen

Erstellen eines Modells

Ziel: Erstellen und Simulieren eines Simulink-Modells für die Algorithmusentwicklung. Verwalten der Modelldaten mithilfe von Data Dictionaries.

  • Einführung in die Simulink-Umgebung
  • Zeitdiskrete Modelle
  • Abtastzeit
  • Simulieren des Systems und Analysieren der Ergebnisse
  • Data Dictionary
  • Auswahl des Solvers

Modellkonformität

Ziel: Modellierungsstandards einrichten und durchsetzen. Modelle auf häufige Modellierungsfehler überprüfen.

  • Modellierungsstandards
  • Überprüfen während der Bearbeitung
  • Verwenden des Model Advisor
  • Erstellen von Ergebnisberichten

Tag 2 von 5


Anforderungsmanagement

Ziel: Verknüpfen eines Simulink-Modells mit Softwareanforderungen.

  • Erstellen von Requirement Sets
  • Importieren von Anforderungen
  • Verknüpfen von Anforderungen

Verifikation von Softwaremodulen

Ziel: Erstellen von zeit- und logikbasierten Testfällen für ein Simulink-Modell.

  • Arten der Verifikation
  • Aufdecken von Entwurfsfehlern
  • Generieren von Testharnischen
  • Importieren von Testeingaben
  • Nutzen von Logik in Tests
  • Testergebnisse anforderungsbasiert bewerten

Codegenerierung für ein Softwaremodul

Ziel: Generieren von Code für ein Softwaremodul. Anpassen des erzeugten Codes, um Datenspeicherung und Ausführung zu optimieren.

  • Codegenerierung für den Modellalgorithmus
  • Funktionsprototypen
  • Optimieren der Datenspeicherung
  • Datentypen und Speicherklassen
  • Simulink-Datenobjekte
  • Funktionstemplates

Tag 3 von 5


Subsysteme

Ziel: Erstellen funktionaler Partitionen in einem Softwaremodul mit Subsystemen. Wiederverwenden von Subsystemen mit Block-Bibliotheken Erstellen von Partitionen im erzeugten Code.

  • Subsysteme
  • Subsystem-Varianten
  • Subsystem-Referenzen
  • Maskieren von Subsystemen
  • Bibliotheken
  • Subsystem-Codegenerierung

Multiraten-Modellierung

Ziel: Modellierung für periodische und nicht-periodische Codeausführung Umgang mit Ratenübergängen.

  • Ausführung von Blöcken
  • Einzelraten-Systeme
  • Multiraten-Systeme
  • Ratenübergänge
  • Nicht-periodische Funktionsmodelle

Modellierung der Systemarchitektur

Ziel: Systemarchitekturen entwerfen mit System Composer. Analysieren der Softwarearchitektur und Verknüpfen mit Verhaltensmodellen.

  • Architekturmodell
  • Profile und Stereotypen
  • Interface Editor
  • Ansichten
  • Verknüpfen mit Verhaltensmodellen

Tag 4 von 5


Systemintegration

Ziel: Organisieren von Softwaremodulen in einem Integrationsmodell mittels Modellreferenzierung. Modelleinstellungen und Data Dictionaries so konfigurieren, dass sich diese in der Integrationsphase über mehrere Modelle hinweg teilen lassen.

  • Aspekte von Systemkomponenten
  • Modellreferenzen
  • Referenzierte Data Dictionaries
  • Referenzierte Konfigurationen
  • Codegenerierung für das Integrationsmodell
  • Modell-Workspace

In-The-Loop-Tests

Ziel: Verifikation des generierten Codes mithilfe von In-the-Loop-Tests.

  • Software-in-the-Loop-Tests
  • Analysieren der Laufzeit des generierten Codes
  • Softwaretests für Modellreferenzen
  • Processor-in-the-Loop-Tests

Automatisieren der Verifikation

Ziel: Erstellen von wiederholbaren Testgruppen und automatisiertes Generieren von Testberichten.

  • Erstellen von Testdateien
  • Modellabdeckung
  • Codeabdeckung
  • Automatisches Generieren von Tests
  • Visualisieren und Dokumentieren von Testergebnissen

Tag 5 von 5


Codeanalyse

Ziel: Generierten Code statisch analysieren, um sicherzustellen, dass der Code mit MISRA C:2012 konform ist.

  • Codeanalyse mit Polyspace Bug Finder
  • Konformität der Software mit MISRA C:2012
  • Analysieren von Codemetriken

Generieren von Berichten

Ziel: Berichte und Dokumentation für Simulink-Modelle auf verschiedene Weisen automatisch erstellen. Konfigurationsmanagement in die Projektumgebung integrieren.

  • Model Testing Dashboard
  • Webansichten
  • Standardberichte
  • Integration von Versionskontrolle
  • Vergleichen von Dateiversionen

Qualifikation von MathWorks Tools

Ziel: Verwenden des IEC Certification Kit (for ISO 26262 and IEC 61508), um sicherzustellen, dass MathWorks-Tools mit ISO 26262 konform sind.

  • Tool-Qualifikation
  • IEC Certification Kit (for ISO 26262 and IEC 61508)

Fallstudie

Ziel: Durchlaufen des Refererenz-Workflows anhand der modellbasierten Entwicklung eines Regelungsalgorithmus.

Stufe: Fortgeschrittenenkurse

Voraussetzungen:

MATLAB Onramp und Simulink Onramp. Dieser Kurs richtet sich an Simulink-Benutzer mit guten oder fortgeschrittenen Kenntnissen. Kenntnisse der Programmiersprache C werden empfohlen. Kenntnisse der Norm ISO 26262 werden empfohlen.

Dauer: 5 Tag

Sprachen: Deutsch, English, 中文

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