Beispiel für modellbasierte Entwicklung anhand einer Eisenbahnsteuerung
Zusammenfassung
Anhand einer Modelleisenbahnsteuerung wird ein Beispiel für modellbasierte Entwicklung einer Embedded Anwendung demonstriert. Zu diesem Zweck wurde eigens eine elektronische Steuerung auf Basis des ATmels ATmega32 Mikrocontrollers entwickelt. Es wird an zwei Stellen modellbasiert gearbeitet: Zum einen wird der Gleisplan durch ein EMF-basiertes Modell beschrieben. Dieses Modell wird in der Stellwerks-Software interpretiert, um Fahrstrecken zu ermitteln und die Eisenbahnanlage zu überwachen. An zweiter Stelle wird das Steuerungsprotokoll als Zustandsautomat der Mikrocontroller beschrieben. Daraus wird ein Teil der Firmware generiert, der für die Kommandoverarbeitung zuständig ist.
Die Modellierung des Gleisplans verwendet ein eigenes Metamodell, das mittels der oAW-Cartridge UML2ECore in einen EMF-Editor im Eclipse umgewandelt. Das Metamodell und der Zustandsautomat des Mikrocontrollers wurde mit MagicDraw modelliert.
Auf diesen Seiten sind mehrere technische Details zu diesem Beispiel beschrieben:
- Architekturbeschreibung
- Elektrische Anforderungen an die Steuermodule
- Das Kommunikationsprotokoll
- Ansteuerung der Mikrocontroller über CAN-Bus
Der Autor
Steffen Mork, Leiter IT-Infrastruktur
Steffen A. Mork verfügt über umfangreiche Erfahrungen im Application-Server- und Datenbank-Umfeld. Aufgrund seiner Tätigkeit als Systemarchitekt setzt er auch außergewöhnliche Lösungen ein, darunter modellbasierte Server-Konfiguration (MDSC). Mit dem Projekt der »Modellbasierten Eisenbahnsteuerung« gibt er Impulse in der Embedded-Sparte der itemis.
Steffen Mork vermittelt sein Wissen über modellbasierte Softwareentwicklung und über das openArchitectureWare-Framework als Coach. Außerdem ist er Ko-Autor des Buches »Modellgetriebene Softwareentwicklung – MDA und MDSD in der Praxis«.
Steffen Mork ist Diplom Informatiker mit Nebenfach Elektrotechnik und Absolvent der Universität Dortmund.