Системы управления, критичные для безопасности, работают на программном обеспечении, созданном в SCADE
Ansys SCADE Suite - это среда разработки на основе моделей для критически важного встроенного программного обеспечения. Благодаря встроенной интеграции формально определенного языка Scade, SCADE Suite представляет собой интегрированную среду проектирования для критически важных приложений, включая управление требованиями, проектирование на основе моделей, моделирование, проверку, создание квалифицируемого / сертифицированного кода и возможность взаимодействия с другими инструментами и платформами разработки.
Где использовать SCADE Suite
SCADE Suite используется для разработки критически важного программного обеспечения, такого как системы управления полетом и двигателями, системы шасси, автопилоты, системы управления мощностью и топливом, дисплеи в кабине пилотов, системы блокировки рельсов и сигнализации, автоматическое управление поездом, компьютер на основе управления поездом, системы экстренного торможения, защита от превышения скорости, обнаружение свободного места в поездах, управление атомными электростанциями, ADAS, системы управления аккумулятором, электронный усилитель рулевого управления в автомобилях и многие другие применения в аэрокосмической, железнодорожной, энергетической, автомобильной и промышленной сферах.
SCADE Suite, специально предназначенный для критически важных приложений
Резко снижает затраты на сертификацию проектов за счет упрощения разработки критически важных приложений управления и автоматизации проверки, создания квалифицированного / сертифицированного кода и генерации документации. Генератор кода SCADE Suite KCG квалифицируется как инструмент разработки согласно DO-178B уровня A или как инструмент DO-330 TQL-1 согласно DO-178C. Он сертифицирован в соответствии с ISO 26262: 2011 на уровне ASIL D и C и сертифицирован в соответствии с IEC 61508 2010 на уровне T3 / SIL 3 и EN 50128: 2011 на уровне T3 / SIL 3/4.
Комплекты сертификации SCADE Suite KCG содержат следующие материалы, требуемые соответствующими стандартными руководящими принципами для органов сертификации:
- План квалификации инструмента (TQP)
- Требования к эксплуатации инструмента (ТЗ)
- Сводка достижений инструмента (TAS) или обоснование безопасности (SC)
- Анализ соответствия стандартам сертификации
- Процедура установки программного обеспечения (SIP)
- Индекс конфигурации инструмента (TCI)
- Другие стандартные документы
Планы сертификации DO-178B и DO-178C для приложений SCADE Suite содержат набор общих планов, поддерживающих сертификацию приложений, разработанных с помощью SCADE Suite на уровнях A и B.
Возможности
ANSYS SCADE Suite Advanced Modeler обеспечивает потоки данных программного обеспечения, а также возможности проектирования и моделирования конечного автомата в полностью интегрированной среде. Среда подключается к инструментам управления конфигурацией, ANSYS SCADE Display, ANSYS SCADE Architect, Ansys Twin Builder, National Instruments Veristand, dSPACE MicroAutoBox и инструментам, совместимым с FMI, и включает следующие возможности проектирования на основе моделей:
- Интуитивно понятная и знакомая графическая запись, основанная на неограниченном вложении потоков данных и иерархических конечных автоматах
- Графические диаграммы решений
- Итераторы массивов для облегчения создания нескольких экземпляров оператора и выполнения сложной обработки данных
- Гарантированная полнота и детерминизм модели
- Язык со строгой типизацией и проверка статической согласованности
- Простота повторного использования и читабельность дизайна
- Семантическое сравнение различных версий моделей, пакетов, операторов или конечных автоматов с функциями определения местоположения и отчетности
- Компоненты библиотеки SCADE Suite: интеграторы, гистерезис, квантователи, фильтры, триггеры, таблицы истинности, справочные таблицы, матричные операторы и т. д.
- Импорт устаревшего кода вручную в проекты и импорт моделей MathWorks Simulink
- Доступ для чтения / записи к файлам проекта и модели SCADE Suite через Eclipse Modeling Framework (EMF) или Python API
- Мастер разработки скриптов Python с использованием SCADE Python API
|
|
|
Интеграция SCADE Architect и SCADE Suite предоставляет вам инструменты для полного процесса проектирования программного обеспечения, от архитектуры до детального проектирования компонентов, включая:
Эта интеграция поддерживает проектирование архитектуры вплоть до потока разработки кода в таких контекстах, как IMA, FACE и AUTOSAR. |
Квалифицированный генератор кода SCADE Suite создает код, который соответствует спецификациям, предоставленным как модель SCADE Suite, без необходимости действий по проверке кода. Поэтому очень важно убедиться, что модель SCADE Suite соответствует ее требованиям. SCADE Suite предлагает несколько анализов, которые выполняются на уровне модели, чтобы гарантировать правильность модели и сократить время разработки.
Статический анализ
Статический анализ модели (т. е. Проверка того, что модель согласована, потоки данных правильно типизированы, инициализация выполнена должным образом) выполняется внешним интерфейсом генератора кода SCADE Suite и, следовательно, квалифицируется на высших уровнях для различных стандарты.
Проверка правил
SCADE Suite Rule Checker предоставляет платформу на основе Python для разработки конкретных проверок модели или даже проекта SCADE Suite. Вы можете легко разработать обязательные, обязательные или рекомендательные правила для проверки правил компании или отдела. SCADE Suite Rule Checker поддерживает механизм обоснования для обязательных или рекомендательных правил и создает подробный отчет с прямым доступом к модели для невыполненных правил.
Проверка дизайна
SCADE Suite Design Verifier - это помощник по проверке, который формально выражает и оценивает требования безопасности, обеспечивая продуктивный способ обнаружения ошибок на ранних этапах процесса разработки. Свойства для проверки определяются самим SCADE. Логические выходы - это цели доказательства для Design Verifier, который затем автоматически создает контрпримеры. Design Verifier также можно использовать для поиска операций деления на ноль. Он основан на технологии Prover и поддерживается многоядерным механизмом формального доказательства с поддержкой вычислений с плавающей запятой.
Оптимизация времени и размера
SCADE Suite Timing and Stack Optimizer оценивает относительное время выполнения в наихудшем случае (WCET) или использование стека задач в приложении. Основываясь на результатах оценки, вы можете легко итеративно сосредоточиться на частях приложения, которые вызывают длительное время выполнения или неудовлетворительное использование памяти, и уточнить профилирование приложения, оптимизируя модели SCADE Suite и / или настраивая параметры генератора кода SCADE Suite KCG. SCADE Suite Timing and Stack Optimizer работает на базе AbsInt aiT.
Оптимизатор времени обеспечивают:
- Анализ использования WCET приложения SCADE Suite независимо от реальной целевой платформы
- Итеративный процесс, направленный на то, чтобы сосредоточить внимание на частях приложения, которые вызывают длительное время выполнения или неудовлетворительное использование стека, а также на уточнение профилирования приложения путем оптимизации моделей SCADE Suite.
- Сравнение результатов сеансов оптимизации в среде проектирования SCADE Suite
- Автоматическая и настраиваемая подробная отчетность
- Простое сравнение производительности кода за счет точной настройки параметров KCG
SCADE Suite KCG - это генератор кода C и Ada из моделей Scade, который был квалифицирован как инструмент разработки для программного обеспечения DO-178B до уровня A и DO-178C / DO-330 на TQL-1; сертифицирован по IEC 61508 с уровнем SIL 3 и по EN 50128 с уровнем SIL 3/4; и сертифицирован для программного обеспечения ISO 26262 до ASIL D. Этот генератор кода экономит усилия по проверке на этапе кодирования, такие как проверки кода и низкоуровневое тестирование кода, сгенерированного SCADE Suite KCG. Это повышение производительности сокращает время и усилия на сертификацию и / или модификацию. SCADE Suite KCG успешно прошла процедуру квалификации по нескольким крупным программам и в настоящее время используется в производстве программ в Европе, Азии и Америке.
Сгенерированные свойства кода
- Выполняет ограничения встраиваемого кода: статическое выделение памяти, статические ограниченные циклы, без рекурсии
- Создает высококачественный и безопасный производственный код C и Ada: оптимизированный, настраиваемый, читаемый и отслеживаемый
- Не вводит мертвого кода
- Производит переносимый код
Подходящий / сертифицированный SCADE Suite KCG 6.6
- Генерация кода C
- Генерация кода Ada 95, совместимая со SPARK 95, легко вписывается в потоки пользователей Ada
- Расширения языка Scade и типизации (новые итераторы, побитовые операторы, 8/16/32/64-битные числовые типы (подписанные / беззнаковые) и 32/64-битные числа с плавающей точкой
- Квалифицируется как инструмент DO-330 TQL-1 согласно DO-178C
- Подходит для использования в качестве инструмента разработки согласно DO-178B
- Квалифицирован по ISO 26262: 2011 на уровне ASIL D и C
- Сертифицирован в соответствии с IEC 61508: 2010 на уровне SIL 3
- Сертифицирован в соответствии с EN 50128: 2011 на уровне SIL 3/4
Интеграция кода
- Автоматическая интеграция сгенерированного кода в Wind River® VxWorks® 653 и VxWorks® CERT, Green Hills® Software INTEGRITY ™ -178B, SYSGO PikeOS® и другие ОСРВ
- Настраиваемые адаптеры RTOS для сгенерированного кода
Генерация многоядерного кода
SCADE Suite позволяет генерировать многоядерный код. Конкретные экземпляры операторов идентифицируются в модели, чтобы стать параллельными задачами. Спецификация этих задач не зависит от модели, что позволяет использовать различные конфигурации. Генерация многоядерного кода успешно применяется на:
- Infineon AURIX ™ с PXROS-HR от Hightec
- Многоядерная платформа MPPA® от Kalray
Набор инструментов SCADE Suite предлагает законченное решение для разработки встроенных приложений с высокой степенью интеграции. Язык Scade был специально разработан в сотрудничестве с клиентами и властями для работы с встроенными приложениями с высокой степенью интеграции.
Генератор кода SCADE Suite KCG C и Ada квалифицирован / сертифицирован как инструмент DO-330 TQL-1 в соответствии с DO-178C, ISO 26262: 2011 в ASIL D и C, IEC 61508: 2010 в SIL 3 и EN 50128: 2011 в SIL 3/4. Сам инструмент был разработан в соответствии с этими стандартами.
SCADE Suite C Compiler Verification Kit - это набор тестов, который содержит все возможные конструкции C (и комбинации этих конструкций до определенного уровня сложности), которые могут быть сгенерированы генератором кода C SCADE Suite KCG. Комплект проверки компилятора используется для проверки того, что целевой компилятор C правильно компилирует код C, созданный SCADE Suite. Цель этой проверки - получить требуемый уровень уверенности в отсутствии расхождений между исходным и объектным кодом, которые могут быть внесены компилятором / компоновщиком в соответствии с процедурой, соответствующей DO-178C. Комплект проверки компилятора поддерживает раннюю проверку правильности и согласованности между цепочкой инструментов разработки и целевой платформой. Он демонстрирует, что код C, сгенерированный SCADE Suite KCG, правильно компилируется целевым компилятором C, и что полученный код правильно выполняется на данной целевой платформе. Комплект проверки компилятора также поддерживает настраиваемые сценарии выполнения автоматизации.
SCADE Suite Advanced Modeler включает ANSYS Twin Builder. Twin Builder - это мощная платформа для моделирования, моделирования и анализа прототипов виртуальных систем. Это позволяет группам разработки продуктов проверять и оптимизировать производительность своих программно-управляемых многодоменных систем. Twin Builder также предоставляет:
- Гибкие возможности моделирования и тесная интеграция с решениями ANSYS для трехмерного мультифизического моделирования и продуктами ANSYS SCADE для разработки встроенного программного обеспечения
- Широкая поддержка сборки физических моделей на уровне системы и помощь организациям, занимающимся разработкой продуктов, в сочетании концептуального проектирования, подробного анализа и проверки системы
Пакет SCADE для автомобилей расширяет и упрощает возможности проектирования систем для автомобильного рынка. Он включает в себя SCADE Architect и SCADE Suite с интеграцией SCADE LifeCycle для поддержки процесса разработки, начиная с программного компонента AUTOSAR (SWC) и заканчивая генерацией кода, совместимого с AUTOSAR RTE.
В пакете предусмотрены:
- AUTOSAR R4.2.2 Поддержка
- Импорт / экспорт формата обмена AUTOSAR ARXML
- Конфигурация AUTOSAR SCADE Architect для поддержки программных компонентов, включая Timex, Complex Device Driver и ComSpecs (для инициализации)
- Выделенная синхронизация «Runnables» с моделями программного обеспечения SCADE Suite. «Runnables» могут быть разложены на внутренние блок-схемы SysML перед синхронизацией, если требуются дополнительные архитектурные усовершенствования.
- Поддержка мультисинхронизации на уровне архитектуры между системными инженерами в команде
- Поддержка отслеживания между архитектурными элементами и требованиями в IBM® DOORS®, JAMA, Siemens Polarion® (см. Ansys SCADE LifeCycle)
- Генератор кода AUTOSAR для генерации кода, совместимого с AUTOSAR RTE, включая выделенную информацию (файлы, память), предоставляемую как отдельный ARXML для окончательной интеграции
- Калибровка и поддержка фиксированной точки
- Поддержка ASAM MCD-2 DC (ASAP2) для калибровки и измерения программного обеспечения
- Генератор библиотеки для преобразования с фиксированной точкой с различными кодировками
- Квалифицированная генерация кода
- SCADE Suite и SCADE Display Генераторы кода KCG были аттестованы TÜV SÜD в TCL3 для использования при разработке программного обеспечения ISO 26262 ASIL D.
SCADE Suite легко интегрируется с инструментами для проектирования системной архитектуры, разработки и тестирования HMI, а также управления жизненным циклом приложений, обеспечивая полную среду для всех действий по разработке встроенного программного обеспечения.
Синхронизация с проектированием архитектуры программного обеспечения
SCADE Suite позволяет вам дорабатывать программные компоненты на основе моделирования структурных систем в среде SCADE Architect. Это обеспечивает:
- Последовательное и эффективное управление вводом-выводом, определениями и изменениями данных
- Отсутствие дублирования усилий при синхронизации интерфейсов, определенных на уровне архитектуры программного обеспечения и уточняемых на уровне проектирования программного обеспечения.
Быстрое прототипирование
Соединение SCADE Suite с SCADE Test Rapid Prototyper поможет вам:
- Проектируйте и создавайте интерактивные графические панели для сеансов моделирования SCADE Suite
- Доступ к библиотеке предопределенных и настраиваемых виджетов (элементов управления и индикаторов)
- Автоматически создавать исполняемые приложения для платформ Windows, Apple iOS или Android
- Создание 32/64-разрядных функциональных макетов (FMU) для подключения к ANSYS Twin Builder и инструментам моделирования системы, совместимым с FMI
Разработка встроенных человеко-машинных интерфейсов (HMI)
SCADE Suite позволяет вам разработать логику управления, связанную с графическими HMI, созданными в SCADE Display. Возможности включают:
- Совместное проектирование: тесная интеграция на уровне дизайна критически важных логических и графических компонентов во встроенных приложениях.
- Совместное моделирование: раннее создание прототипа и проверка в режиме белого и черного ящика между логикой приложения отображения и графическими компонентами
- Совместная отчетность: интеграция создания отчетов между моделями SCADE Suite и графическими спецификациями SCADE Display
- Совместное создание: интегрированное развертывание сгенерированного кода SCADE Suite и SCADE Display
Управление жизненным циклом приложения
Интеграция SCADE Suite со SCADE LifeCycle предоставляет следующие возможности:
- Мониторинг проекта с помощью SCADE LifeCycle Dashboard для вычисления показателей, представленных на предварительно определенных и настраиваемых информационных панелях
- Управление требованиями и прослеживаемость с помощью SCADE LifeCycle Requirements Management Gateway
- Автоматическое создание документации с помощью SCADE LifeCycle Reporter
- Интеграция с SCADE LifeCycle Reporter и SCADE LifeCycle Requirements Management Gateway совместно с SCADE Display и SCADE Architect