VORLAGE (Kopie)
Ausgangslage
Die Belimo Automation AG ist im Bereich der Gebäudeautomation tätig. Sie ist Marktführerin in der Entwicklung, der Herstellung und dem Vertrieb von Klappenantrieben, Regelventilen und Sensoren für Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK). In dem Projekt entwickelte Belimo einen ASIC-Chip für die Stellantriebe. Der neue ASIC soll eine sehr kosteneffiziente, schnelle und einheitliche Entwicklung von neuen Antrieben erlauben und gleichzeitig die Produktionskosten tief halten. Mit diesem Chip sollen bestehende ASICs abgelöst und anspruchsvolle Bedürfnisse der nächsten 20 Jahre erfüllt werden.
Ziel des Projekts
Die Aufgabe von IMT war eine konfigurierbare, speichereffiziente und universell einsetzbare Firmware – Motion Control Kernel (MOCK) – für den neuen ASIC zu entwickeln. Die Anforderungen an den Speicherbedarf der Firmware waren sehr ambitioniert, da jedes benötigte Byte die Produktionskosten des ASICs steigert. Aufgrund des grossen Produktportfolios dient der Chip als Grundlage für viele unterschiedliche Produkte. Um dies zu ermöglichen, muss der ASIC eine Reihe verschiedenster Anforderungen erfüllen, welche durch diverse Konfigurationen veränderbar sein müssen.
Technische Umsetzung
Die in C++ implementierte Firmware-Funktionalität musste immer wieder überprüft und optimiert werden, um die ambitionierten Speicheranforderungen einhalten zu können. Die Optimierung erfolgte unter anderem durch erkannte Muster, die der Compiler effizient übersetzen kann. Des Weiteren wurden diverse Optimierungen im Assembler-Bereich vorgenommen, was weitere Einsparungen ermöglichte. Ebenfalls konnten durch den Einsatz von spezieller, an den AHB-Bus angebundener Hardware diverse Bereiche der Software vereinfacht und effizient gestaltet werden.
Ergebnis
Entstanden ist ein neuer ASIC-Chip, der dank seinen vielen Freiheitsgraden ein sehr breites Einsatzgebiet abdecken kann. Die diversen Konfigurationsmöglichkeiten erlauben es, passgenaue Lösungen für einzelne Produkte zu entwickeln, welche dennoch auf dem gleichen Konzept basieren. Dank dieser flexiblen Lösung können die Produktionskosten tief gehalten werden, ohne an Performance, Komfort oder Robustheit einbüssen zu müssen. Somit bildet der entwickelte Chip eine solide Basis für die Zukunft.
«Das MOCK Projekt hat alle Kernkompetenzen eines guten Embedded Entwicklers gefordert und ich bin sehr zufrieden mit der Arbeit aller beteiligten Entwickler».
Remo Züger, Embedded Software Engineer und Projektleiter