Oliver Knapp verfügbar

Oliver Knapp

Ingenieurbüro für System-Softwareentwicklung

verfügbar
Profilbild von Oliver Knapp Ingenieurbüro für System-Softwareentwicklung aus Oberreute
  • 88179 Oberreute Freelancer in
  • Abschluss: Dipl.-Ing.
  • Stunden-/Tagessatz: 70 €/Std.
    VHB
  • Sprachkenntnisse: deutsch (Muttersprache) | englisch (gut)
  • Letztes Update: 17.02.2017
SCHLAGWORTE
PROFILBILD
Profilbild von Oliver Knapp Ingenieurbüro für System-Softwareentwicklung aus Oberreute
SKILLS

Softwareentwicklung für Embedded Systems, Industrie 4.0 und Automotive
 

REFERENZEN

Q2 bis Q4 2016
Embedded Systemsoftware, Yocto 
Bebro GmbH
Unterstützung bei der Entwicklung der System-Software für einen Automotive Ladeadapter
Projektbeschreibung

  • Bei dem System geht es um einen intelligenten Ladeadapter für Hybrid- bzw. Elektrofahrzeuge. Endkunde ist ein namhafter deutscher Automobilhersteller.
  • Das Design des Steuergerätes basiert auf dem iMX6 Dual-Core Cortex-A9 + Cortex-M4 Prozessor von NXP. Als Betriebssystem dient Yocto Linux. 
Aufgaben
  • Konfiguration, Optimierung des Linux Kernels (Yocto)
  • Entwicklung, Anpassung und Integration von Gerätetreibern
  • Entwicklung eines Performance Monitors mit Qt
  • Integration von Tools/Funktionenaus dem Themenbereich: Watchdog, Performancemessung, W-LAN, DHCP, EEPROM, Connection-Manager, System-Updates, usw.
  • Managementaufgaben als Schnittstelle zwischen Entwicklung und Fertigung wie z.B. Koordination, Festlegung der Abläufe, Bereitstellung von Daten, usw.
Tools und Technologien
Embedded Linux (Yocto), Bitbake, GCC, ARM Cortex-A9/ M4, Git/ SVN, Eclipse, Qt,CodeBeamer 

seit Q1 2016
Embedded Softwareentwicklung, Basis Software
NeEns GmbH
Unterstützung bei der Entwicklung des Basissoftware für ein Sicherheits-Schaltersystem
Projektbeschreibung
  • Das Steuergerät für die neue Sicherheits-Schalter Serie der Firma Euchner basiert auf einem ARM Cortex-A7 Controller (Broadcom). Als Betriebssystem ist Embedded-Linux (Yocto) vorgesehen.
Die Aufgaben umfassen zunächst die grundlegende Softwarekonfiguration.
  • Anpassungen von BSP und Bootloader (U-Boot).
  • Erstellung von Boot- und Updatekonzepten.
  • Konfiguration und Erstellung des Linux-Kernels.
  • Optimierung und Anpassung von Gerätetreibern (Device Driver).
  • Optimierung der Tool-Chain
Tools und Technologien    
Embedded Linux (Yocto), ARM Cortex-A5, Eclipse, GCC, Git, BitBake 
seit Q4 2015
Embedded Softwareentwicklung
Masterprozessor zum Anschluss mehrerer Encoder als Slave 
Eigenentwicklung OKN
Prozessorboard zum Anschluss von bis zu 5 Drehwinkelgebern (position encoder) als Slave. Anbindung an Industrie-Feldbus.
Projektbeschreibung
  • Die neue Generation Drehwinkelgeber (Encoder) der Firma Hengstler besitzen eine S4W (Save4Wire) Schnittstelle. Dies ist eine Entwicklung der Firma Hengstler auf Basis von RS485. Zur Anbindung an die in der Industrie verbreiteten Feldbussysteme ist deshalb für jeden Encoder ein entsprechender Umsetzer erforderlich.
  • Mit dem zu entwickelnden Prozessorboard ist es möglich bis zu 5 Encoder zusammen zentral angeschlossen und in Feldbussysteme integriert werden. Zusätzlich zu S4W, ist auch die Unterstützung von anderen, auf RS485 basierenden Protokollen (wie z.B. PROFIBUS) und auch die BiSS-Schnittstelle vorgesehen.
  • Auf der Feldbus Seite ist zunächst die Unterstützung von PROFIBUS, Ether-Net/IP und EtherCAT geplant.
  • Die Hardware basiert auf dem SAMA5D3 Xplained Board mit Atmel 32bit Microcontroller SAMA5D3 (ARM Cortex A5). Programmiersprache: C
  • Als Betriebssystem wird Embedded-Linux (Yocto) verwendet, welches hierfür entsprechend konfiguriert wurde

Tools und Technologien    
Atmel Studio / Eclipse, ARM Cortex-A5, Yocto, PROFIBUS, Industrial Ethernet

Q4 2015
Embedded Softwareentwicklung
Rutschüberwachung für Landmaschinengetriebe
ZF Friedrichshafen AG
Überwachung von rutschenden Kupplungen in Lastschaltgetriebe zur Vermeidung von Getriebeschäden.
Projektbeschreibung
Ziele der Rutschüberwachung sind:
  • Verhinderung von Beschädigungen an den Kupplungen.
  • Verhinderung unerwartetes Anfahren nach durchrutschenden Kupplungen.
  • Vermeidung von Fehlbedienungen durch Warnmeldung.

 
Um die Belastung der Kupplung im Inchbetrieb zu bestimmen wird die Reibleistung 
über der schleifenden Kupplung integriert. Nach Erreichen eines ersten 
Grenzwertes erfolgt eine Warnmeldung. Bei weiterer Zunahme eine Fehlermeldung 
und ein Eingriff in die Motorsteuerung. Die aktuelle Reibleistung, die in die 
Kupplung eingeht, hängt von folgenden Größen ab:
  • Differenzdrehzahl über der Kupplung
  • Drehmoment das die Kupplung überträgt
  • Bauartbedingte Parameter der Kupplung

 
Wird eine vollständig geöffnete oder geschlossene Kupplung erkannt, so erfolgt eine Regeneration (Abkühlphase), die abhängig von der zuvor eingebrachten Reibarbeit unterschiedlich lange andauern kann.
Der erste Schritt war die Bereitstellung und Aufbereitung der für die Berechnung erforderlichen Größen (Drehzahlen, Kupplungsgeometrie usw.). Anschließend wurden die Algorithmen zur Berechnung der Reibleistung für jede Kupplung und deren zyklischen Integration implementiert. Eine besondere Schwierigkeit war dabei, dass aus Performancegründen keine Fließkommazahlen verwendet werden konnten. Das Zusammenspiel von Rutschen und Abkühlen bzw. der Überwachung der entsprechenden Randbedingungen erfolgte in Form eines Zustandsautomaten.
Erste Tests erfolgten in einer reinen Simulationsumgebung (SIL). Im fortgeschrittenen Stadium am HIL Prüfstand bzw. im realen Fahrzeug. Gemäß dem V-Modell wurden alle Prozessschritte in ClearQuest lückenlos dokumentiert. Die Dokumentation wurde mit Doors erstellt.

Tools
Embedded-C, Visual Studio, Lauterbach Debugger, Doors, ClearCase, ClearQuest, Vector CANoe,Vector CANalyzer

 
Q4 2014 - Q3 2015
Embedded Softwareentwicklung für Präzisions-Drehwinkelgeber nach SIL/PL
Hengstler GmbH
Code-Optimierungen und Code-Reviews für magnetisch-optischen Präzisions-Drehwinkelgeber nach SIL.
Projektbeschreibung
  • Bei dem Projekt ACURO-Savety AS37 wurden von uns unzählige Code-Optimierungen 
    und Code-Reviews durchgeführt. Beim AS37 handelt es sich um einen neu entwickelten 
    magnetisch-optischen Drehwinkelgeber von hoher Präzision und SIL3 Zertifizierung.
  • Als Controller kommt ein dsPIC33 (16bit) von Microchip zum Einsatz. Für die 
    magnetische und optische Sensorik kommen Bausteine der Firma iC-Haus (iC-PM, iC-LGC) 
    zum Einsatz, welche über BiSS-C Schnittstellen mit dem Controller verbunden sind.
  • Die externe Kommunikation erfolgt über S4Wire, ein von Hengstler entwickeltes 
    Feldbusprotokoll auf Basis von RS485. Da von Anfang an eine Zertifizierung des Drehwinkelgebers bzgl. SIL/PL-Konformität beabsichtigt war, erfolgte die Softwareentwicklung nach entsprechenden Vorgaben.
Die Code-Optimierungen wurden durchgeführt
  • zum Erreichen der geforderten Funktionalität.
  • zur Verbesserung der Stabilität.
  • zur Einsparung von Ressourcen (RAM, ROM, Zeit).
  • zur Einhaltung des vorgegebenen Timings (Laufzeitoptimierung).
  • zur Einhaltung der SIL Standards.
  • Modularisierungen als Voraussetzung für die Durchführung von Unit-Tests.
Die Umsetzung erfolgte in der Programmiersprache C und teilweise in Assemb-ler.
Code-Reviews wurden durchgeführt
  •     als Kontrolle zur Einhaltung der SIL Standards bzw. Kundenvorgaben.
  •     zum Aufspüren von Fehlerursachen.
  •     als Teil des zu dokumentierenden Prozessablaufs.
Für die gestellten Aufgaben war eine umfassende Einarbeitung in die physikalischen Grundlagen, sowie die verwendeten Algorithmen und Protokolle erforderlich. 
Dies waren unter Anderen.
  •     Wiegand Effekt und dessen Auswertung.
  •     BiSS-C Protokoll für interne Kommunikation.
  •     S4W (Save-4-Wire) Protokoll für externe Kommunikation
Technologien    
BiSS-C Schnittstelle, S4W Bus, dsPIC33 Programmierung, iC-LGC, iC-PM, Programmierung,
Allgemeine SIL Standards, XC16-Compiler und MPLAB IDE von Microchip. ICD-3 Debugger.

 
Q1 2015 - Q2 2015
Messrechner Software in einer Wafer-Vorvermessungsanlage für Hochdrucksensorelemente (CMH)
Robert Bosch GmbH  
Ansteuerung der Messgeräte, Kommunikation mit Anlagen-Steuerung (SPS), Grafische Benutzeroberfläche, Auswertung und Visualisierung der Messergebnisse.
Projektbeschreibung
Die Anlage hat folgende Aufgaben:
  • Wafer werden in zwei Kassetten der Anlage zugefügt, wobei jede Kassette bis zu 9 Wafer trägt. Jeder Wafer kann dabei mehrere Hundert Sensoren tragen. Ein Roboter entnimmt den Wafer und legt ihn auf eine Bearbeitungsträgerplatte (Chuck), die den Wafer hält und temperiert, ab.
  • Zeitgleich erfolgt vom Leitsystem ein Datenaustausch mit den Daten der Wafer. Dabei werden für jeden Wafer in einem Verzeichnis auf der Festplatte des Messrechners zwei Datenfiles abgelegt. Eine Datei enthält den Aufbau des Wafers u.a. mit Fehlstellen im Wafer, Positionsangaben der einzelnen Sensoren und weitere Grunddaten. Die andere Datei enthält Messungen aus vorlaufenden Messstationen welche im Folgenden Arbeitsprozess der Anlage für Verrechnungen verwendet werden.
  • Im Verlauf der Bearbeitung werden Messdaten zu jedem einzelnen Sensor erzeugt und 
    zwischengespeichert sowie bewertet. Nach Bearbeitung des Wafers auf dem Chuck werden 
    diese Einzelmessungen in die Dateien übernommen. Die Messung erfolgt dabei mittels einem Kontaktwerkzeug (Spinne) das bis zu vier Sensoren gleichzeitig kontaktieren kann. Diese Spinne wird von der SPS positioniert.
  • Nach dem Ausrichten erfolgt ein Kommandoaustausch mit der SPS. Diese erwartet nun 
    vom Messrechner Positionsdaten zum Anfahren der ersten Position der Spinne. Der Messrechner sendet Positionierdaten und entsprechende Kommandos über ein Softwareinterface (TCP-IP Socket Kommunikation) an die SPS, die SPS positioniert 
    und meldet die erfolgreiche Positionierung zurück. Bei auftretenden Fehlern bei der 
    Sensorvermessung sendet der Messrechner ein Reinigungskommando worauf beim nächsten 
    Sensorwechsel die Spinne von der SPS auf ein Klebepad gesetzt wird und damit gereinigt 
    wird und danach auf die geforderte Position zurückfährt. Die Anforderung der Reinigung soll dabei parametrierbar sein. Ebenso war ein Halt für eine Bedienerentscheidung parametrierbar vorzusehen. Nach dem Aufsetzten der Spinne erfolgt eine Vermessung gemäß einem Messprogramm welches Wafer-Typ-abhängig ist. Die Vermessung erfolgt dabei über eine zweite Ethernet-Verbindung über TCP-IP fähige Messgeräte.
Der Messrechner übernimmt auch die Visualisierung und Teile der Bedienung des Systems. 
Diese beiden Funktionen unterteilen sich in:
  • Visualisierung der Kassetten mit den Wafern mit Abbildung des Bearbeitungsfortschritts und der voraussichtlichen Bearbeitungszeit der Kassette, sowie eine Fehlerstatistikdarstellung.
  • Visualisierung des aktuell in Bearbeitung befindlichen Wafers als Map, d.h. geografische Darstellung der einzelnen Sensoren ähnlich einer Matrixorien-tierten Landkarte.
  • Bedienung über virtuelle Tasten auf dem Touchscreen Monitor wobei der Tastendruck an die SPS als Kommando gesendet wird.
Funktional waren folgende Aufgaben zu erledigen:
  • Kommandoaustausch mit der SPS (Kontrollfunktion).
  • Datenaustausch mit der SPS (z.B. Positionsdaten).
  • Datenverwaltung (Einlesen der Datensätze und Speichern der geänderten Datensätze).
  • Auswertung der Prüfvorschriften und Ansteuerung der Messtechnik.
  • Aufbereitung und Darstellung der Messdaten.

Die Umsetzung erfolgte in C++ unter Verwendung der Klassenbibliothek Qt. Da zum Zeitpunkt der Softwareentwicklung weder die Anlage selbst, noch eine funktionierende SPS vorhanden war, mussten zu Beginn alle Anlagenfunktionen durch von uns entwickelte Hilfsprogramme simuliert werden.
Weitere besondere Herausforderungen waren:
  • Durch variable Wafer- und Sensorgrößen musste die grafische Darstellung skalierbar sein.
  • Das Abfangen aller möglichen Fehlerzustände und daraus folgende Aktio-nen.
  • Für das optimale Durchlaufen des Wafers musste ein selbstoptimierender Algorithmus entwickelt werden.
  • Softwaretechnische Berücksichtigung einer späteren Erweiterung der Anlage.
  • Das Fehlen grundlegender Informationen, wie z.B. Dateiformate.
  • Die Überschätzung der Möglichkeiten der SPS, was zahlreiche Anpassungen im Gesamtkonzept der Anlage erforderte.
  • Zahlreiche Änderungen der Anforderungen durch den Endkunden.
Technologien
TCP/IP Sockets, Multi-Threading
Tools
C++, Qt V5.4, QT-Creator
seit Q3 2015
Embedded Softwareentwicklung, Protokollumsetzer: digitale Messsonden Feldbus
AquiTronic Umweltmesstechnik GmbH
Firmware für Protokollumsetzer-Board von AquiTronic Sonden auf industrielle Feldbusse.
Projektbeschreibung
  • Die digitalen Hydrometrie-Messsonden/Datenlogger der Firma AquiTronic verfügen über eine RS485 Schnittstelle. Für den Datenaustausch mit den Sonden wird ein spezielles 
    firmeneigenes Protokoll verwendet. Der Einsatz der Sonden in stationäre Anlagen 
    (Kläranlagen, Wasserwerke, Mineralbrunnen, usw.) erfordert zunehmend eine Integration 
    in dort vorhandene Feldbussysteme.
  • Ziel der Entwicklung war ein möglichst universell einsetzbarer Protokollkonverter, der es ermöglicht Daten der Messsonden in RS485 basierende (PROFIBUS) und Ethernet 
    basierende (PROFINET, EtherCAT) Feldbusse einzuspeisen.
  • Die Hardware basiert auf dem BeagleBone Referenzdesign mit einem TI Sitara AM3358 
    (ARM Cortex A8) Prozessor. Betriebssystem ist Yocto Linux, Programmiersprache: C, Compiler GCC.
  • Zunächst wurde eine vorhandene Funktionsbibliothek für die Kommunikation mit den 
    AquiTronic Sonden weiterentwickelt. Diese beinhaltet auch das Anlegen passender 
    Datenstrukturen zum temporären Ablegen der Sondendaten und gespeicherter Messwerte aus der Sonde. Außerdem die Umsetzung der erforderlichen Befehlsabläufe zum Auslesen der Daten und die Aufbereitung der Messdaten.
  • Zunächst ist eine Anbindung an den PROFIBUS geplant. Anschließend die Ethernet 
    basierenden Feldbusse (PROFINET, EtherCAT)
Tools und Technologien
Yocto, BitBake, Eclipse, GCC
Q3 2014 - Q3 2015
Instrumentierung und Durchführung von Unit-Tests für Präzisions-Drehwinkelgeber nach SIL/PL
Hengstler GmbH
Unit-Tests als Voraussetzung für SIL Zertifizierung für magnetisch-optischen Präzisions-Drehwinkelgeber nach SIL.
Projektbeschreibung
  • Beim ACURO-Savety AS37 handelt es sich um einen neu entwickelten magnetisch-optischen Drehwinkelgeber von hoher Präzision. Von Seiten des Kunden wurde eine Zertifizierung nach Sicherheits-Integrationslevel (SIL) 2 (später 3) angestrebt.
  • Der hierfür erforderliche Nachweis von Unit-Tests wurde von uns gewährleistet. Aufgrund der speziellen Rahmenbedingungen wurde in Abstimmung mit dem Kunden und dem TÜV entschieden die Tests On-Line durchzuführen. Das heißt, dass die funktionalen Tests direkt auf dem Zielgerät (Target) ausgeführt werden. Dies war eine große Herausforderung und stellte einen erheblichen Mehraufwand dar.
  • Zunächst wurde in Zusammenarbeit mit dem Kunden ein Unit-Test-Framework entwickelt. 
    Dadurch war es in einem speziellen Modus möglich Testparameter und Ergebnisse über 
    den S4Wire Bus zu versenden.
  • Anschließend erfolgte die Testinstrumentierung jeder einzelnen Funktion. Dabei wurden die Funktionen durch gekapselte Testblöcke erweitert. Diese dienten zur Bereitstellung der Eingangsparameter von der Testumgebung zu Beginn der Funktion und dem Auslesen der Ergebniswerte am Ende der Funktion. Vorhandene Funktionsaufrufe innerhalb der Funktion mussten dabei durch sog. Stubs (Dummies) ersetzt werden. Gleiches galt für die Abfrage von Ports, Prozessorregister und anderer nicht von außen beeinflussbarer Parameter.
  • Gleichzeitig mit der Instrumentierung erfolgte auch das Definieren der Testfälle, d.h. das Festlegen der Eingangsparameter und der zu erwartenden Ergebnisse. Durch eine Erweiterung des Test-Frameworks wurde es außerdem ermöglicht, zusammen mit den Tests auch das vollständige Durchlaufen aller Funktionspfade zu dokumentieren. Parallel dazu erfolgte die Entwicklung eines Test-Tools (PC-Programm) für den automatisierten Testablauf (Start und Überwachung der Tests, Auslesen und Protokollierung der Ergebnisse).
  • Die Umsetzung erfolgte in der Programmiersprache C (Firmware) und C# (PC-Programm). 
    Für die Definition der Testfälle war eine umfassende Einarbeitung in die physikalischen 
    Grundlagen, sowie die verwendeten Algorithmen und Protokolle erforderlich.
Software-Technologien
Target basiertes Unit-Testing, dsPIC33 Programmierung, Tools    XC16-Compiler und MPLAB IDE von Microchip. ICD-3 Debugger.
Q2 2014 -Q4 2014
Embedded Softwareentwicklung, Funktionsentwicklung für Landmaschinengetriebe
ZF Friedrichshafen AG
Funktionsentwicklung für Landmaschinengetriebe nach dem V-Modell.
Projektbeschreibung
  • Implementierung kundenspezifischer Funktionen für Lastschaltgetriebe TPT11 und TPT16-20. Dabei handelt es sich um manuelle Getriebe in verschiedenen Größen und Ausbaustufen mit der optionalen Möglichkeit automatisierter Schaltvorgänge. Die Endkunden waren CNH (Case New Holland), Landini (ARGO), Kubota und Lindner.
Im Einzelnen ging es um:
  • vom Fahrer programmierbare Start-Up Gänge.
  • vom Fahrer programmierbares Schaltverhalten.
  • Schaltautomatisierung nach bestimmten Randbedingungen und Kundenvor-gaben.
  • Unterstützung kundenspezifischer Anzeigemöglichkeiten (Display).
  • Senden kundenspezifischer Messdaten über CAN.
  • Fehlerverwaltung (kundenspezifische Fehlercodes, Filter)
Der Test erfolgte jeweils in mehreren Testumgebungen
  • SIL (Software-Simulation)
  • HIL (original Steuergerät + Fahrzeugsimulation)
  • Fahrzeug
Gemäß dem V-Modell wurden alle Prozessschritte in ClearQuest lückenlos dokumentiert. Die Dokumentation wurde mit Doors erstellt.
Tools und Technologien
Embedded C, Visual Studio, Lauterbach Debugger, Vector CANoe, Vector CANalyzer, ClearQuest,
ClearCase, Doors
Q4 2013 -Q2 2014
Embedded Softwareentwicklung, Diagnosefunktionen für Landmaschinengetriebe
ZF Friedrichshafen AG
Implementierung Diagnosefunktionen für Landmaschinengetriebe nach dem V-Modell.
Projektbeschreibung
  • Implementierung kundenspezifischer Diagnosefunktionen für Lastschaltgetriebe TPT11.  
    Dabei handelt es sich um manuelle Getriebe in verschiedenen Größen und Ausbaustufen 
    mit der optionalen Möglichkeit automatisierter Schaltvorgänge. Der Endkunde war 
    CNH (Case New Holland).
Im Einzelnen ging es um eine Adaption des KWP2000 Protokolls:
  • SA (Security Access) passwortgeschützter Zugriff auf Diagnose und Konfigurationsfunktionen.
  • RDBCI zum Lesen gespeicherter Daten.
  • WDBCI zum Schreiben von Konfigurations- und Kalibrierdaten.
  • Anpassung der Simulationsumgebung zum Testen der neuen Funktionen.
Der Test erfolgte jeweils in mehreren Testumgebungen
  • SIL (Software-Simulation)
  • HIL (original Steuergerät + Fahrzeugsimulation)
  • Fahrzeug
Gemäß dem V-Modell wurden alle Prozessschritte in ClearQuest lückenlos dokumentiert. 
Die Dokumentation wurde mit Doors erstellt.
Tools und Technologien
KWP2000, CAN, Embedded C, Visual Studio, Lauterbach Debugger, Vector CANoe, Vector , CANalyzer, ClearQuest, ClearCase, Doors
Q1 2015 -Q2 2015
Embedded Softwareentwicklung, Serveranbindung für digitale Messsonden
AquiTronic Umweltmesstechnik GmbH
Kommunikations-Schnittstelle für digitale Messsonden über GPRS Modem zu FTP Server.
Projektbeschreibung
  • Die digitalen Hydrometrie-Messsonden/Datenlogger der Firma AquiTronic verfügen über 
    eine RS485 Schnittstelle. Für den Datenaustausch mit den Sonden wird ein spezielles 
    firmeneigenes Protokoll verwendet.
  • Ziel der Entwicklung war es eine Fernabfrage der Sonden über ein GPRS Modem zu 
    ermöglichen. Dabei ging es zum einen um die Anzeige aktueller Messwerte, zum anderen 
    um die Konfiguration des Datenloggers, sowie das Auslesen gespeicherter Messdaten 
    und den regelmäßigen automatischer Upload von Messdaten auf einen FTP Server.
  • Das von AquiTronic entwickelte Hardwaremodul basiert auf der OEM Modem Engine Q268x 
    von Sierra-Wireless. Die Umsetzung erfolgte mit der Entwicklungsumgebung von 
    Sierra-Wireless unter Verwendung der Open-AT Bibliothek (Programmiersprache C).
Die Umsetzung erfolgte in zwei Stufen.
  • Zunächst wurde eine Funktionsbibliothek für die Kommunikation mit den AquiTronic Sonden 
    entwickelt. Diese beinhaltet auch das Anlegen passender Datenstrukturen zum temporären 
    Ablegen der Sondendaten und gespeicherter Messwerte aus der Sonde. Außerdem die Umsetzung der erforderlichen Befehlsabläufe zum Auslesen der Daten und die Aufbereitung der Messdaten (z.B. Umwandlung Rohdaten in ASCII).
  • Die zweite Stufe umfasste die Kontaktaufnahme zum FTP Server (mit Authentifizierung), 
    das Ablegen der Messdaten auf dem Server, sowie die Entgegennahme von 
    Konfigurationsanweisungen vom Server.
Tools und Technologien
Embedded C, Sierra-Wireless Airline Q268x, Open-AT, Developer Studio
Q4 2013 - Q2 2014
Embedded Softwareentwicklung, Diagnosefunktionen für Landmaschinengetriebe
ZF Friedrichshafen AG  
Implementierung Diagnosefunktionen für Landmaschinengetriebe nach dem V-Modell.
Projektbeschreibung
  • Implementierung kundenspezifischer Diagnosefunktionen für Lastschaltgetriebe TPT11.  
    Dabei handelt es sich um manuelle Getriebe in verschiedenen Größen und Ausbaustufen 
    mit der optionalen Möglichkeit automatisierter Schaltvorgänge. Der Endkunde war CNH (Case New Holland).
Im Einzelnen ging es um eine Adaption des KWP2000 Protokolls:
  • SA (Security Access) passwortgeschützter Zugriff auf Diagnose und Konfigurationsfunktionen.
  • RDBCI zum Lesen gespeicherter Daten.
  • WDBCI zum Schreiben von Konfigurations- und Kalibrierdaten.
  • Anpassung der Simulationsumgebung zum Testen der neuen Funktionen.
Der Test erfolgte jeweils in mehreren Testumgebungen
  • SIL (Software-Simulation)
  • HIL (original Steuergerät + Fahrzeugsimulation)
  • Fahrzeug
Gemäß dem V-Modell wurden alle Prozessschritte in ClearQuest lückenlos dokumentiert. 
Die Dokumentation wurde mit Doors erstellt.
Tools und Technologien
KWP2000, CAN, Embedded C, Visual Studio, Lauterbach Debugger, Vector CANoe, Vector ,CANalyzer, ClearQuest, ClearCase, Doors
Q4 2014
Evaluierung Messtechnik für Hochdrucksensorelement Prüfstand  
Robert Bosch GmbH
Absicherung der erforderlichen Messzeit mit den vorgesehenen Messgeräten.
Absicherung der Umsetzbarkeit für das Verarbeiten von Prüfprogrammen.
Projektbeschreibung
  • Ein projektierter Prüfstand für ein Hochdrucksensorelement (CMH) verfügte über 4 identische Messgerätegruppen. Die geplante Taktzeit für die Durchführung aller Messungen betrug unter 2 Sekunden. Es sollte deshalb verifiziert werden, ob es mit diesen Messgeräten möglich ist, alle geforderten Messungen innerhalb dieser Zeit durchzuführen. Für die Ansteuerung der Geräte sollten einfache Testprogramme in C# entwickelt werden, die als Grundlage für die spätere Messapplikation dienen sollten.
  • Ein weiterer Punkt war die erforderliche Synchronisierung der Geräte untereinander.
    Es handelte sich um Messgeräte der Firma Keithley. Je ein Sourcemeter (6211B) und 
    ein Nanovoltmeter (2182). Beide verfügen über eine GPIB Schnittstelle. Das 6211B 
    zusätzlich über LAN (TCP/IP).
  • Die Programmierung des 6211B erfolgt über eine Skriptsprache TSP (Test-ScriptProcessor)
  • Das Skriptprogramm muss dabei vor der Messung an das Gerät übertragen werden
  • Der erste Schritt war die Inbetriebnahme und das Ansprechen der Geräte aus einem 
    PC-Programm heraus. Dann erfolgte das Entwickeln einfacher Testskripte
  • Für den Upload in das Gerät wurde ein C# Programm entwickelt, welches gleichzeitig 
    auch Zeitmessungen durchführen konnte
  • Dabei wurde recht schnell klar, dass die GPIB Schnittstelle dafür ungeeignet war. Deshalb wurde im Folgenden der Fokus auf die TCP/IP Schnittstelle gelegt.
Technologien
C#, IVI Treiber, TSP, GPIB, TCP/IP
Tools
Keithley, Visual Studio,Keithley TestScript-Builder
Q1 2015
Embedded Softwareentwicklung, Schutzfunktionen für Landmaschinengetriebe
ZF Friedrichshafen AG
Implementierung eines Nadellagerschutzes für das TPT11 
Landmaschinengetriebe nach dem V-Modell.
Projektbeschreibung
  • Das TPT11 Getriebe verfügt über eine Umschaltmöglichkeit zwischen einer normalen 
    Straßengruppe (Road) und einer untersetzten Feldgruppe (Field). Die Umschaltung 
    kann manuell und automatisch erfolgen.
Durch die zu entwickelnde Funktion sollte verhindert werden, dass
  • Die Umschaltung bei unpassenden Randbedingungen erfolgt (z.B. zu hohe Geschwindigkeit).
  • Bei Erreichen kritischer Drehzahlwerte in der Feldgruppe eine automatische Umschaltung 
    in die Straßengruppe erfolgt, um eine Beschädigung des Nadellagers zu vermeiden.
Erster Schritt war die Bereitstellung der erforderlichen Werte zur Bewertung der Randbedingungen (Drehzahlen, Geschwindigkeit, Schaltposition, usw.). Die möglichen Zustände wurden definiert die möglichen Zustandsübergänge in einem Automaten abgebildet. Durch zahlreiche Parameter war es möglich von Seiten des Fahrversuchs Einfluss auf die Schaltabläufe zu nehmen.
Der Test erfolgte jeweils in mehreren Testumgebungen
  •     SIL (Software-Simulation)
  •     HIL (original Steuergerät + Fahrzeugsimulation)
  •     Fahrzeug
Gemäß dem V-Modell wurden alle Prozessschritte in ClearQuest lückenlos 
dokumentiert. Die Dokumentation wurde mit Doors erstellt.
Tools und Technologien
CAN, Embedded C, Visual Studio, Lauterbach Debugger, Vector CANoe, Vector CANalyzer,
ClearQuest, ClearCase, Doors
Q3 - Q4 2011
Embedded Softwareentwicklung, Basissoftware/Treiber für Fahrer-Assistenzsystem nach SIL-3 Standards
Continental AG
Treiberentwicklung für Fahrer-Assistenzsystem nach AUTOSAR Standard
Projektbeschreibung
  • Die Arbeiten betreffen ein Fahrer-Assistenzsystem (Spurhaltesystem) für den Kunden Daimler-Benz. Es handelt sich um eine Master-Slave Architektur (Freescale MPC567x Power PC, 32-Bit, Dual-Core).
Das Betriebssystem ist OSEK. Kommunikation erfolgt über Flexray. Adaption der AUTOSAR Flash EEProm Emulation (FEE) an das Master-Slave Processing System (XPU).
  • Konfiguration und Codegenerierung mit CESSAR.
  • Low-Level Codeanpassungen und Tests.
  • Konfiguration und Anbindung von firmeninternen Komponenten an AUTO-SAR konforme Komponenten.
  • Test
Integration in Build-Umgebung
Tools und Technologien
AUTOSAR, MPC567x, Tasking C++ Compiler, MKS, CESSAR, OSEK

07/2010 - 12/2010
Embedded Softwareentwicklung (Diagnosefunktionen)
ZF Friedrichshafen AG
Software Ingenieur
Projektbeschreibung
Implementierung diverser Diagnosefunktionen für die Steuergeräte von hydrodynamischen und hydrostatischen Baumaschinengetrieben.
Beispiele:
  • Watchdogtest
  • Abschaltpfadtest
  • CRC Check bei Aufstart
Implementierung und Test erfolgten unter Verwendung des Lauterbach Trace 32 ICD (In Circuit Debugger)
Die Dokumentation erfolgt mit Doors.
Systemumgebung und Tools
Embedded-C++, Visual-Studio, ClearCase, MPC5000 Serie, Doors, Lauterbach ICD

01/2010 -06/2009
Embedded Softwareentwicklung (Komponenten)
ZF Friedrichshafen AG
Software Ingenieur
Projektbeschreibung
  • Komponentenentwicklung für Getriebesteuerung und Messdatenerfassung für Steuergeräte auf Basis des Freescale MPC5554 Controllers (32 Bit PowerPC CPU). Hardwarenahe Programmierung mit C++. Als Entwicklungsumgebung diente Visual Studio. Tests erfolgten zunächst in einer SIL Umgebung (Fahrzeugsimulator) und im fortgeschrittenen Stadium an einem HIL Laborprüfstand bzw. an einem Getriebeprüfstand. Als Debugger wurde  der Lauterbach Trace 32 ICD (In Circuit Debugger) verwendet.

Die Dokumentation erfolgt wie üblich mit Doors.
Systemumgebung und Tools
Embedded-C++, Visual-Studio, ClearCase, MPC5000 Serie, Doors, Lauterbach ICD

07/2009 -12/2009
Embedded Softwareentwicklung (Diagnoseschnittstelle)
ZF Friedrichshafen AG
Software Ingenieur
Projektbeschreibung
  • Entwicklung einer Schnittstelle zwischen der Getriebesteuerungs SW und dem von ZF entwickelten Diagnosesystem (Testman Pro). Die Dokumentation erfolgt mit Doors.
Systemumgebung und Tools
Embedded-C++, Visual-Studio, ClearCase, MPC5000 Serie, Doors

12/2008 - 06/2009
Embedded Softwareentwicklung (Fahrzeugrechner)
ZF Friedrichshafen AG
Software Ingenieur
Projektbeschreibung
  • Entwicklung eines Fahrzeugrechners zur Unterstützung und Versorgung des Getriebe-Steuergerätes mit Fahrzeugdaten, wie z.B. diverse Messwerte und Statuswerte. Die Entwicklung erfolgt unter Verwendung der gleichen Hardware (C166/ST10 Basis) wie der des Getriebe-Steuergerätes.
  • Die Daten werden über den CAN Bus zum Getriebe-Steuergerät übertragen und ggf. die Antwort ausgewertet. Die Dokumentation erfolgt mit Doors.
Systemumgebung und Tools
Embedded-C, Visual-Studio, ClearCase, omake, Door

08/2008 - 12/2008
Embedded Softwareentwicklung (Erfassung und Auswertung von Kollektivdaten)
ZF Friedrichshafen AG
Software Ingenieur
Projektbeschreibung
  • Entwicklung von Steuergeräte-SW zur Erfassung von Kollektivdaten.
  • Dabei geht es um die zeitliche Erfassung, Bewertung und Speicherung bestimmter Betriebszustände und Werte. Z.B. welche Drehzahl für wie lange eingestellt war. Diese Daten sollen später intern ausgewertet und die Basis für mögliche Optimierungen werden. Die Aufgabe beinhaltete auch das Auslesen der Daten mit einem Diagnosetool und das Entwickeln eines Perl-Scripts zur Auswertung der Daten (erzeugt eine Excel-Tabelle). Die Dokumentation erfolgt mit Doors.
Systemumgebung und Tools
Embedded-C, Visual-Studio, Perl, Doors

06/2008 - 02/2009
Software für Messdatenerfassung (Windows Mobile)
AquiTronic Umweltmesstechnik GmbH
Software Ingenieur
Projektbeschreibung
  • Entwicklung einer SW zum Auslesen und grafischer Aufbereitung von Messdaten aus Datensammlern für ein mobiles Handgerät (Windows CE bzw. Windows Mobile). Auslesen der Messdaten aus den Datensammlern über ein firmeneigenes Rs232 Protokoll. Anzeigen der aktuellen Betriebsdaten (Status, aktuelle Messwerte, usw.). Benutzerinterface für Programmierung der Datensammler. Grafische Anzeige und Aufbereitung der ausgelesenen Daten.
  • Anbindung an den PC mit ActiveSync und Funktionen zum automatischen Übertragen der Daten auf den PC. Die Implementierung erfolgt in C# mit Visual-Studio unter Verwendung des .NET Compact Framework. Als Versions-Kontrollsystem wird Subversion verwendet.
Systemumgebung und Tools
C#, .NET, .NET CF, Visual Studio, Subversion, ActiveSync

02/2007 -07/2008
Embedded Softwareentwicklung (Steuergeräte SW)
ZF Friedrichshafen AG
Software Ingenieur
Projektbeschreibung
  • Entwicklung von Steuergeräte-SW für ein hydrostatisches Getriebe. Dies beinhaltet so gut wie alle bei so einem Projekt anfallenden Arbeiten. Z.B.: Ein/Ausgabe über CAN, Einlesen und Verarbeiten von Sensordaten, Regelalgorithmen, autom. Sensor-Kalibrierungen, EOL (EndOfLine) Programmierung, Datenkollektive. Dabei wird besonderen Wert auf Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit gelegt. Erzeugte Softwarestände werden in einer
    Simulationsumgebung, am Getriebeprüfstand und im realen Fahrzeug getestet.
    Die Dokumentation erfolgt mit Doors
Systemumgebung und Tools
Embedded-C, CAN, CANape, ClearCase, Visual-Studio, ClearQuest, Doors

06/2006 -04/2009
Firmware für Multi-Datenlogger (Embedded C#)
AquiTronic Umweltmesstechnik GmbH
Software Ingenieur
Projektbeschreibung
  • Entwicklung einer Steuerungs-SW für ein modulares Multi-Datenlogger System.
  • Aufgabe des Systems ist die kundenspezifische Aufzeichnung von Sensorwerten aller Art.
  • Sensoren werden über Analogeingänge mit variablen Abstastraten, Statuswerte/ Schaltzustände über Digitaleingänge und hydrogeologische Meßsonden über RS485 Eingänge erfaßt. Das System ermöglicht die zeitgesteuerte Aufzeichnung in Abhängigkeit von vorgegebenen Messtabellen oder bestimmter Messwerte bzw. Statuswerte. Die Implementierung erfolgt in C# mit Visual-Studio unter Verwendung des .NET Compact Framework. Als Versions-Kontrollsystem wird Subversion verwendet.
Systemumgebung und Tools
C#, .NET, .NET CF, Visual Studio, Subversion, ActiveSync

10/2006 -12/2006
Embedded Softwareentwicklung (Steuergerät für Fahrzeugdämpfung)
ZF Friedrichshafen AG
Software Ingenieur
Projektbeschreibung
  • Ziel des Projekts ist die Entwicklung der Software für ein neues Steuergerät zur Fahrwerks-dämpfung. Hierzu muss ein bestehendes Matlab-Simulink Modell zunächst in ausführbaren C-Code für eine dSpace-Anlage umgesetzt werden.
  • Auf der dSpace erfolgt der Test der Software unter Verwendung einer CAN-Restbus-Simulation bzw. im realen Fahrzeug. Im zweiten Schritt muss die Software für das eigentliche Steuergerät umgeschrieben werden.
  • Hierzu müssen insb. die Berechnungs- bzw. Regelfunktionen auf Festkomma- Arithmetik umgeschrieben werden. Der Test der Software erfolgt dann auf der Steuergeräte-Hardware im Fahrzeug.
Systemumgebung und Tools
Matlab/Simulink, Embedded-C, CAN, CANalyzer, ClearCase, Visual-Studio

11/2006 -01/2007
Embedded Softwareentwicklung (Differentialsperre)
ZF Friedrichshafen AG
Software Ingenieur
Projektbeschreibung
  • Umsetzung eines ChangeRequests für die Software eines Steuergeräts für eine Hinterachs- Differentialsperre. Ziel war die Änderung einer Diagnosefunktion zur Erkennung von defekten Sperren. Die erfolgreiche Umsetzung der Spezifikation musste durch zahlreiche Tests in einer Simulationsumgebung und mit dem realen Steuergrät + Achssperre, verifiziert und dokumentiert werden.
Systemumgebung und Tools
ClearQuest, ClearCase, Borland C

07/2005 - 09/2006
Projektleitung und Integration im Automotive Bereich
Harman/Becker Automotive Systems GmbH
Projektleiter / Integrator
Projektbeschreibung
  • Projektleiter der Software-Entwicklung für das BMW E65 (7er Reihe) Multi-Media-System. In meiner Verantwortung liegt das pünktliche Liefern einer möglichst fehlerfreien Software an den Kunden. Die Aufgabe besteht u.a. darin, wichtiges Bindeglied zwischen Kunde und dem externen Entwicklungsteam zu sein.
Dazu gehören u.a.:
  • Management des Entwicklungsteams
  • Sammeln, Bewerten und Verwalten von requirements des Kunden
  • Verwaltung der Projektdaten, Files, Dokumente, Lastenhefte, ChangeRequests usw.
  • Verhandlungen mit externen Dienstleistern, Kunde und dem eige-nen Management
  • Bewertung und Zuordnung der gemeldeten Fehlern zu den Ent-wicklern
  • Überwachung des Terminplans
Integrator für das BMW E65 (7er Reihe) Multi-Media-System.
Meine Tätigkeit besteht in der Durchführung von mind. wöchentlichen
Integrationen mit Perforce:
  • Kontrolle der zu integrierenden Changelisten
  • Pflege und Prüfung der Software-Codierdaten
  • Pflege und Bereitstellung der Projektdaten/Integrationsprotokolle
  • Kurztest der erstellten Softwarepakete
Systemumgebung und Tools
Perforce

08/2003 -06/2005
Embedded Softwareentwicklung im Automotive Bereich
Harman/Becker Automotive Systems GmbH
Software Ingenieur
Projektbeschreibung
  • Entwicklung von Softwarekomponenten / Bugfixes für ein Car-Multimedia-System (BMW E65 MMI). Meine hauptsächliche Aufgabe ist die Beseitigung von gemeldeten Fehlern, sowie die Implementierung von kundenspezifischen Software- Erweiterungen. Dies beeinhaltet auch die Suche / Erprobung direkt beim Kunden. Als Programmiersprache wird C++ verwendet (MS-Visual C++ und GCC).
  • Als Debugger kommen der Visual-C++ Debugger und firmeninterne Tools zum Einsatz. Als Source-Management Software wurde Perforce verwendet. Des Weiteren arbeitete ich mit verschiedene Tools für Test und Analyse (MOST Optical Analyzer professional, CANoe, u.a.)
Systemumgebung und Tools
C++, Tornado, CAN, MOST

03/2003 -07/2003
Embedded Softwareentwicklung im Bereich DSP, Echtzeit
Robert Bosch GmbH
Software Ingenieur
Projektbeschreibung
  • Bei dem Entwicklungsprojekt handelt es sich um eine Prüfendstufe (Qualitätssicherungs-Prüfstand) für Diesel-Einspritzventile. Meine Aufgabe ist die Entwicklung wesentlicher Teile der Steuerungs-Software (z.B. Aufnahme der Kennlinien) und Teile der Auswerte-Software (z.B. Analyse der Kennlinien).
  • Weitere Aufgaben sind u.a.: Entwicklung CANopen Emulation für eine CAN Schnittstellenkarte, Anpassung und Umsetzung eines Kommunikationsprotokolls,
    Fehlermanagement, Entwicklung von Gerätetreibern. Als Embedded-Hardware kommt eine modular aufgebaute Eigenentwicklung von Bosch auf Basis des 32 bit SHARC DSP (ADSP-21065) von Analog-Devices zum Einsatz. Softwareentwicklung erfolgt in C und C++, als Entwicklungsumgebung wird Visual-DSP verwendet.
Systemumgebung und Tools
ADSP-21065, Visual-DSP, CAN, CANopen

11/2002 -03/2003
Embedded Softwareentwicklung im Automotive Bereich
Harman/Becker Automotive Systems GmbH
Software Ingenieur
Projektbeschreibung
  • Car-Multimedia-System: Entwicklung von Softwarekomponenten zur Verifikation und Sicherung von im EEPROM gespeicherten Konfigurations- und Diagnosedaten.
    Fehlersuche und Behebung im Bereich interne Laufwerke (CD-Drive über I2C-Bus).
Systemumgebung und Tools
Hitachi SH7709, ST10, VxWorks, Tornado, CAN, MOST, I2C-Bus

05/2002 -11/2002
Embedded Softwareentwicklung im Automotive Bereich
Harman/Becker Automotive Systems GmbH
Software Ingenieur
Projektbeschreibung
  • Bei dem zu entwickelnden Gerät handelte es sich um ein High-End Multimedia System welches in die neue 5er Reihe von BMW eingebaut werden sollte.
  • Technische Basis war ein Embedded Controller-System bestehend aus Hitachi SH3 und ST10. Als Feldbus wurden CAN und MOST verwendet.
  • Meine hauptsächliche Aufgabe war die softwaretechnische Inbetriebnahme der verschiedenen Hardware-Musterserien (A,B1,B2,C1,....). Hierzu war jeweils das BSP (Board Support Package) von VxWorks, sowie mehrere Bootloader an die geänderte Hardware anzupassen.
  • Sofern erforderlich waren ebenfalls Anpassungen am global verwendeten Software-Framework vorzunehmen und diverse Simulationsprogramme anzupassen. Weitere Aufgaben waren das Antesten der einzelnen Software-Checkpoints, Bereitstellen von Testsystemen für die Teams, sowie die Unterstützung bei der Integration verschiedener Softwareteile der beteiligten Entwicklungsteams. Als Programmiersprache wurde hauptsächlich C++ verwendet (MS-Visual C++ und GCC).
  • Bei dem BSP und den Bootloadern wurde C und Assembler verwendet. Als Debugger kamen der Tornado-Debugger, CodeScape Professional und eine Reihe firmeninterner Tools zum Einsatz. Als Source-Management Software wurde MKS verwendet. Des Weiteren arbeitete ich mit verschiedene Tools und Geräten zum Flashen (DASH, Oasis, ...) und Testen (MOST Optical Analyzer, u.a.).

Systemumgebung und Tools
Hitachi SH7709, ST10, VxWorks, Tornado, CAN, MOST, I2C-Bus

 

ZEITLICHE UND RÄUMLICHE VERFÜGBARKEIT
Südliches Baden-Württemberg und Bayern
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