Daten aus dem Inneren eines Embedded-Systems in Echtzeit zugänglich machen
Für höhere Prognostizierbarkeit, geringeres Risiko und eine bedarfsgerechte Kapazität in der Qualitätssicherung von Embedded Systems.
Mit es:scope® erfolgt die Erfassung und Aufzeichnung ausgewählter Variablen in Echtzeit. Parameteranpassungen sind zur Laufzeit möglich. Dieser Ansatz kombiniert Messung, Validierung und Kalibrierung in einem Schritt, wodurch der Kalibrierungsprozess von Schleifen und Unterbrechungen befreit wird. Gleichzeitig ermöglicht die hohe Abtastrate eine präzise Überwachung aller Systemgrößen. Event-Trigger ermöglichen die Erfassung seltener oder kritischer Systemereignisse – für die Analyse von Anomalien und kritischen Systemzustände.
Mit es:scope® erfolgt die Erfassung und Aufzeichnung ausgewählter Variablen in Echtzeit. Parameteranpassungen sind zur Laufzeit möglich. Dieser Ansatz kombiniert Messung, Validierung und Kalibrierung in einem Schritt, wodurch der Kalibrierungsprozess von Schleifen und Unterbrechungen befreit wird. Gleichzeitig ermöglicht die hohe Abtastrate eine präzise Überwachung aller Systemgrößen. Event-Trigger ermöglichen die Erfassung seltener oder kritischer Systemereignisse – für die Analyse von Anomalien und kritischen Systemzustände.
Mit es:scope® arbeiten wir kontinuierlich daran, die Qualitätssicherung eingebetteter Systeme weniger aufwendig zu gestalten. Mit höherer Prognostizierbarkeit, geringerem Risiko und bedarfsgerechter Kapazität.
Für einen technischen Einblick in die Funktionsweise des Software-Oszilloskops es:scope haben wir einen Artikel auf elektronik.net und in Ausgabe 15/16 des Elektronik-Magazins veröffentlicht. Dieser Artikel kann auch hier in unserem Beitrag „Interne Zustände von Embedded-Systemen messen“ gelesen werden.
Das Open-Source Protokoll es:prot wird in den bestehenden Microcontroller-Code integriert. Mit diesem Protokoll werden Variablen, Parameter und Kommunikationseinstellungen für Messung, Validierung und Kalibrierung selektiert. Über eine beliebige serielle Schnittstelle können nun Echtzeit-Daten auf dem Laptop verfolgt und Parameter angepasst werden.
Da die Plotfenster-Konfigurationen der Signale in es:prot voreingestellt werden können, ist eine Plug-and-Play-Anwendung möglich: Ein Embedded System wird mit es:scope auf einem Computer verbunden und die Visualisierung kann gestartet werden. Die von es:prot zur Verfügung gestellten Messwerte werden von es:scope visualisiert, analysiert und die Parameter der Kalibrierung beschrieben. Die Software kann somit in der Entwicklung, Qualitätssicherung und Instandhaltung eingesetzt werden.
Daten, die auf dem Embedded System ausgewählt werden an es:scope übertragen und können in Echtzeit als numerische Werte, Zeitdiagramme, X-Y-Diagramme und FFT-Diagramme dargestellt werden. Das Plot-Fenster ist von Oszilloskopen inspiriert. Hier werden die Signale visualisiert und deren Statistiken angezeigt.
Mit dem Aufbau ist der Fokus auf Steuerungs, Validierungs- und Kalibrierungsaufgaben gerichtet. In den Plot-Fenstern können relevante Signale in Echtzeit verfolgt werden. Ähnlich wie bei einem traditionellen Oszilloskop sind hierfür Signal-Trigger, Cursor-Messungen, einstellbare Zeitfenster und verschiedene Darstellungsparameter möglich. Mit einer Fourier-Transformation kann das Frequenzspektrum eines Signals verfolgt werden, und mit der XY-Darstellung kann der Arbeitspunkt zweier Größen ermittelt werden. Signalstatistiken bieten zusätzliche Informationen, wie den Mittelwert des Signals.
Eine Aufzeichnung kann von es:scope oder, falls der Benutzer dies erlaubt, vom Embedded System aus über es:prot gestartet oder gestoppt werden. Letzteres ermöglicht, dass die Aufzeichnung und Speicherung von Daten durch das Embedded System gesteuert wird, sodass automatisierte Testverfahren implementiert oder explizit die Zeiten untersucht werden können, in denen das Embedded System eine Anomalie aufweist. Aufgenommene Daten können im tabellarischen .xlsx-, .csv- oder im proprietären .mat-Format von Matlab exportiert werden.
Über das Commands-Fenster werden Parameter über eine Eingabemaske direkt im laufenden Betrieb angepasst. Die Möglichkeiten zur Beeinflussung des Betriebsverhaltens durch Befehle und eine Konsole werden immer weiter ausgebaut.
Schnittstellen- und Controllerabhängig
(z. B. USB bis zu 480 Mbit, FT4222 bis zu 30 Mbit)
Numerische Werte, Zeitdiagramme, X-Y-Diagramme, FFT-Diagramme
Unbegrenzte Anzahl.
Autozuweisung für 16 Zeitdiagramme, 4 X-Y-Diagramme und 8 FFT-Diagramme
64
Automatische Skalierung, Trigger
FFT, Min, Max, Durchschnitt
Ja, manuell / Autoaufnahme
Matlab, Excel, CSV
Ja, bis zu 64 Benutzerdefiniert
Mindestanforderung
Empfohlen
AMD64 / ARM v8 oder vergleichbares, 2 Kerne, 1.5 GHz
AMD64 / ARM v8 oder vergleichbar, 4 Kerne, 3 GHz
6 GB
≥ 16GB
300 MB (HDD)
300MB (SSD/NVMe)
720p
1080p oder höher
Integriert
Dediziert
1 GB
≥ 4 GB
Windows, Linux (AMD64 und ARM(beta))
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