haku: @keyword sulautettu järjestelmä / yhteensä: 37
viite: 5 / 37
| Tekijä: | Häyrinen, Hannu |
| Työn nimi: | Middleware Software Development for Embedded Machine Control Platform |
| Välikerrosohjelmiston kehitys sulautetulle koneenohjausalustalle | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2013 |
| Sivut: | 89 s. + liitt. Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Sähkötekniikan korkeakoulu |
| Oppiaine: | Älykkäät tuotteet (ETA3006) |
| Valvoja: | Kyrki, Ville |
| Ohjaaja: | Jocklin, Jouni |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201401101106 |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 5105 | Arkisto |
| Avainsanat: | embedded system machine control platform middleware Orocos software development sulautettu järjestelmä koneenohjausjärjestelmä välikerros Orocos ohjelmistokehitys |
| Tiivistelmä (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. |
| Tiivistelmä (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. |
| ED: | 2014-01-19 |
INSSI tietueen numero: 48438
+ lisää koriin
INSSI