You are required to read and agree to the below before accessing a full-text version of an article in the IDE article repository.

The full-text document you are about to access is subject to national and international copyright laws. In most cases (but not necessarily all) the consequence is that personal use is allowed given that the copyright owner is duly acknowledged and respected. All other use (typically) require an explicit permission (often in writing) by the copyright owner.

For the reports in this repository we specifically note that

  • the use of articles under IEEE copyright is governed by the IEEE copyright policy (available at http://www.ieee.org/web/publications/rights/copyrightpolicy.html)
  • the use of articles under ACM copyright is governed by the ACM copyright policy (available at http://www.acm.org/pubs/copyright_policy/)
  • technical reports and other articles issued by M‰lardalen University is free for personal use. For other use, the explicit consent of the authors is required
  • in other cases, please contact the copyright owner for detailed information

By accepting I agree to acknowledge and respect the rights of the copyright owner of the document I am about to access.

If you are in doubt, feel free to contact webmaster@ide.mdh.se

Robusta realtidssystem

Note:

This is a course literature which can be purchased at the department.

Publication Type:

Report - MRTC

ISRN:

MDH-MRTC-25/2000-1-SE


Abstract

FörordDetta kompendium har vuxit fram ur föreläsningsanteckningar som använts vid ett otal kurser såväl kortkurser för ingenjörer från industrin som reguljära kurser vid universitet och högskolor, dock främst vid Mälardalens högskola. Målet med kompendiet är att ge en introduktion till ämnet realtidssystem och grundläggande kunskap om metoder och tekniker som är ingenjörsmässigt användbara vid konstruktion av realtidssystem. Den som läst och förstått detta kompendium har en god grund för att kunna utveckla inbyggda realtidssystem. Genomgående i hela kompendiet kommer vi att belysa både tidsstyrda och händelsestyrda system samt jämföra dessa. Tidsstyrda system är system som enbart drivs av klockan medan händelsestyrda system är system som triggas av yttre händelser som t.ex. avbrott.Redan i kapitel 2 introduceras realtidsoperativsystem, den programvaruplattform som allt fler realtidssystem byggs på. Vi kommer inte att lovprisa användningen av realtidsoperativsystem, i stället försöker vi ge en nykter syn på dess användbarhet samt noggrant diskutera vilka fallgropar som finns och hur man undviker dessa. I kapitel 3 visar vi olika tekniker för analys av ett realtidssystems beteende. Kapitel 3 har en helt annan karaktär än kapitel 2 - det är mer precist och innehåller en ansenlig mängd teori. Kapitlet kommer främst att visa hur man kan analysera system där program (processer) tilldelas statiska prioriteter samt hur man kan konstruera statiska scheman. Båda dessa konstruktionsmetoder används i industrin idag, t.ex. används den första tekniken vid konstruktionen av styrsystemet för Volvo S80 och den andra JAS 39 Gripen. I kapitel 4 kommer vi att introducera design av inbyggda system, dvs vi kommer att studera de olika aktiviteterna som måste utföras inom ett utvecklingsprojekt. Vi kommer specifikt introducera en metod som utvecklats vid MRTC och som numera används i industrin. Denna metod går ut på att integrera tidskrav i utvecklingsmodellen och inkludera dessa i samtliga utvecklingssteg från kravspecifikation till implementation och underhåll. Metoden gör desutom tydlig åtskillnad mellan design och implementering; designerns slutresultat är ett målsystemoberoende specifikation som i implementeringsfasen kan . mappas till olika exekveringsprinciper. I kapitel 5 introducerar vi olika typer datakommunikation i realtidssystem. Specifikt kommer vi att studera ett tidstriggat protokoll Time Division Multiple Access (TDMA) och ett händelsetriggat protokoll Carrier Sense Multiple Access with Collision Resolution (CSMA/CR). TDMA protokoll har sin största användning i säkerhetskritiska system medan CSMA/CR är en teknik som t.ex. nyttjas i den så populära CAN-bussen. För både dessa tekniker kommer vi att presentera analysmetoder med vars hjälp svarstider på de ramar som sänds på bussen kan beräknas.Kapitel 6 innehåller teori om distribuerade realtidssystem. Vi kommer studera dels system som är rent tidsstyrda och system som är rent händelsestyrda. Vi visar hur analysteknikerna i kapitel 3 och 5 kan kombineras för analys av distribuerade funktioner.I kapitel 7 ger vi en mer detaljeras presentation av CAN-bussen och vi kommer dessutom att beskriva hur CAN nätverket kan användas i distri-buerade realtidssystem, hur trafiken som går på nätet kan analyseras och hur denna analys kan kombineras med analysen i datornoderna. I kapitel 8 kommer vi att kort presentera TTP som är ett tidstriggat protokoll speciellt utvecklat för tillämpningar där det ställs mycket höga krav på tillförlitlighet. Protokollet är utvecklat inom ett antal EU-finansierade projekt där ett flertal biltillverkare har deltagit och där det Tekniska universitetet i Wien har varit drivande. Protokollet är tänkt att kunna hantera så kallade

Bibtex

@techreport{Norstrom58,
author = {Christer Norstr{\"o}m and Kristian Sandstr{\"o}m and Jukka M{\"a}ki-Turja and Hans Hansson and Henrik Thane and Jan Gustafsson and Damir Isovic},
title = {Robusta realtidssystem},
note = {This is a course literature which can be purchased at the department. },
number = {ISSN 1404-3041 ISRN MDH-MRTC-25/2000-1-SE},
month = {August},
year = {2000},
url = {http://www.es.mdu.se/publications/58-}
}