search query: @keyword ohjelmistokehitys / total: 85
reference: 18 / 85
« previous | next »
Author:Häyrinen, Hannu
Title:Middleware Software Development for Embedded Machine Control Platform
Välikerrosohjelmiston kehitys sulautetulle koneenohjausalustalle
Publication type:Master's thesis
Publication year:2013
Pages:89 s. + liitt.      Language:   eng
Department/School:Sähkötekniikan korkeakoulu
Main subject:Älykkäät tuotteet   (ETA3006)
Supervisor:Kyrki, Ville
Instructor:Jocklin, Jouni
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201401101106
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  5105   | Archive
Keywords:embedded system
machine control platform
middleware
Orocos
software development
sulautettu järjestelmä
koneenohjausjärjestelmä
välikerros
Orocos
ohjelmistokehitys
Abstract (eng):This thesis focuses on the evaluation of available middleware development frameworks for an embedded machine control platform.
The purpose of the middleware was to provide a hardware abstraction for the application software.
The abstraction would reduce the amount of required changes to the application software, should the platform submit to hardware modifications.
Furthermore, the middleware would be required to support the execution of both real-time and non-real-time software components in the machine control platform's Embedded Linux environment.
In this thesis, the worst-case latency for the satisfaction of real-time operation was set to 10 ms.

Amongst the four evaluated frameworks, the open-source Open Robot Control Software, OROCOS, was selected for further development and evaluation.
Consequently, OROCOS was utilized to produce and test middleware components.
OROCOS includes an execution environment for the developed components that took care of implementing the scheduling and inter-component communication.
Moreover, OROCOS provides a component developer with a skeleton state-machine, which the developer only needs to augment with component specific operation logic.

OROCOS and the produced middleware components were evaluated with software quality metrics based on ISO 9216 standard.
The adopted metrics were utilized to evaluate the middleware's efficiency, portability, functionality, and maintainability.
Whilst evaluating the middleware's efficiency, a self produced periodic CAN bus listener component was used to verify acceptable real-time performance.
Portability was verified by deploying the middleware on three ARM based System-on-Chip platforms and comparing the required installation effort.

Functionality was evaluated based on the data formats and correct operation of functions.
Maintainability was mainly evaluated based on the testability of OROCOS.
The results of the evaluation indicate that OROCOS is suitable middleware for an embedded machine control platform.
Abstract (fin):Tässä diplomityössä keskityttiin tutkimaan ja arvioimaan saatavilla olevia välikerros-ohjelmiston kehitystyökaluja sulautetulla koneenohjausalustalla.
Välikerrosohjelmis-ton tarkoituksena oli tarjota laitteiston ja ohjelmiston välille abstraktiokerros, jonka päälle tehtyä ohjelmistoa ei tarvitsisi merkittävästi muuttaa, mikäli laitteistoa joudu-taan muuttamaan.
Lisäksi välikerrosohjelmiston vaatimuksena oli kyetä tukemaan niin reaaliaikaisten kuin ei-reaaliaikaistenkin ohjelmakomponenttien suoritusta koneenohjausjärjestelmän Linux ympäristössä.
Työssä käytettiin reaaliaikaisuuden kriteerinä 10 ms raja-arvoa.

Diplomityössä vertailtujen neljän kehitystyökalun joukosta jatkokehitykseen ja arviointiin valittiin avoimen lähdekoodin Open Robot Control Software, OROCOS, jota hyödynnettiin ohjelmistokomponenttien tuottamisessa ja testaamisessa.
OROCOS sisältää suoritettaville komponenteille suoritusympäristön, joka huolehti komponenttien suorituksen skeduloinnista ja komponenttien välisen viestiliikenteen toteutuksesta.
Lisäksi OROCOS tarjoaa komponenteille valmiin tilakoneluurangon, johon ohjelmistokehittäjät voivat lisätä komponentilta vaadittavan toimintalogiikan.

Valmiita komponentteja ja OROCOS -työkalua arvioitiin ISO 9216 standardiin pohjautuvilla laatumittareilla.
Valituilla mittareilla arvioitiin välikerrosohjelmiston suorituskykyä, siirrettävyyttä, toiminnallisuutta ja ylläpidettävyyttä.
Suorituskykyä arvioitaessa hyödynnettiin työssä toteutettua jaksottaisesti CAN-väylää lukevaa OROCOS-komponenttia, jolla pystyttiin todentamaan välikerrokselta vaadittu reaaliaikaisuus.
Siirrettävyys arvioitiin asentamalla välikerrosohjelmisto kolmelle ARM järjestelmäpiirille ja vertailemalla asennuksiin tarvittua työmäärää.
Toiminnallisuutta arvioitiin rajapinnoissa käytettyjen tiedostomuotojen ja funktioiden toimivuuden pohjalta.
Ylläpidettävyys arvioitiin pääasiassa testausominaisuuksiin perustuen.

Laatumittareilla saadut tulokset osoittivat OROCOS - työkalun sopivan koneenohjausalustan välikerrosohjelmistoksi.
ED:2014-01-19
INSSI record number: 48438
+ add basket
« previous | next »
INSSI