Das Ziel der Übungsaufgaben ist die Entwicklung eines konkreten Echtzeitsystems auf
Anwendungsebene. Zu diesem Zweck kommt in diesem Semester erstmals das eCos Echtzeitbetriebssystem
als Entwicklungsplattform zum Einsatz. eCos wird in den verschiedensten Anwendungen (Kommunikation, Steuerung, ...) und Produkten (z.B. NETGEAR Routern)
eingesetzt und ist auch als OpenSource Variante verfügbar. In den Übungen wird ein konkretes Echtzeitsystem auf Basis von eCos aufgebaut anhand dessen
sich die verschiedenen Problemstellungen bei der Entwicklung solcher Systeme zeigen lassen.
Die Übungsaufgaben sind anwendungs- und praxisorientiert und sollen den
Umgang mit einem Echtzeitbetriebssystem veranschaulichen. Dazu zählt auch die entsprechende
eingebette Hardwareplattform, wie sie Beispielsweise in modernen Steuerungssystemen eingesetzt wird.
Die Bearbeitung erfolgt daher wahlweise auf der echten Hardware
(STM Cortex M3)
oder in einem Emulator (qemu).
Für die erfolgreiche Bearbeitung der Übungen sind keine expliziten
Kenntnisse hardwarenaher Programmierung erforderlich. Wir unterstützen dies bei Interesse in
den Rechnerübungen aber gerne. Für interessierte Studenten stehen dann auch weitere
Hardwarebausteine (Sensoren und Aktoren) zur Verfügung, mit denen sich die Echtzeitanwendungen
noch realistischer gestalten lassen.
Die einzelnen Übungsaufgaben werden von jeweils zwei Studierenden
bearbeitet. Es werden dabei die in der Aufgabe geforderte
Komponenten entwickelt und implementiert. Darüber hinaus müssen entsprechende
Testszenarien erstellt werden um die Echtzeitfähigkeit des Systems zu überprüfen. Bei
der Abgabe der einzelnen Aufgaben erfolgt gewissermaßen ein
Abnahmetest, d.h. die Einhaltung der gewünschten Eigenschaften muss durch die
Übungsgruppe gezeigt werden. Treten bei
diesem Abnahmetest noch Fehler auf, bekommt die jeweilige Übungsgruppe die
Möglichkeit, diese Fehler zu beheben. Die Referenzplattform für die
Durchführung der Testfälle ist der ARM9 Qemu-Emulator. Als Implementierungssprachen kommen C und C++
zum Einsatz.
Damit einfach zwischen dem Simulator und der echten Hardware gewechselt werden kann, geben wir
vorgefertigte eCos Konfigurationen für diese Beiden Plattformen und eine einheitliche Schnittstelle
(EZS API) vor.
Für eine interaktivere Form der Meinungsfindung steht auch eine Mailingliste
zur Verfügung: i4ezs@lists.informatik.uni-erlangen.de. In
diese Mailingliste kann man sich hier
eintragen.
