Prozessor-unabhängige Funktionenbibliothek für Festkomma-Arithmetik

Die Arbeitswelt von Embedded Softwareentwicklern wird zunehmend komplexer und anspruchsvoller. Doch anstatt sich auf innovative Algorithmen und kreative Lösungen für Kundenanforderungen konzentrieren zu können, sind Firmwareentwickler immer wieder gezwungen, ihre Arbeit zu unterbrechen, um grundlegende Funktionen mit vermeintlich einfacher Algorithmik zu programmieren sowie die dazugehörenden Fehlererkennungs- und -behandlungs-Mechanismen zu erfinden.

Abhilfe schafft der Einsatz der abgesicherten und umfangreich dokumentierten Funktionenbibliothek EC-LIB von Eclipseina. Diese ist vollständig in C realisiert. Die einzelnen Routinen sind in Bezug auf mathematische Algorithmen, Laufzeit und Codegröße optimiert; jedoch grundsätzlich unabhängig vom eingesetzten Mikrocontroller und damit portierbar. Entsprechend ist die EC-LIB sowohl für Single-Core- als auch für Multi-Core-Mikrocontroller sofort einsatzbereit.

Alle Funktionen sind als Festkomma-Arithmetik implementiert und eignen sich damit zum einen für kleinere Mikrocontroller ohne Gleitkomma-Rechenwerk (wie z.B. Produkte auf der Basis von ARM Cortex M0 oder ATmega328), zum anderen aber auch, um ein zweites, unabhängiges und redundantes Rechenwerk für sicherheitsgerichtete Anforderungen gemäß ISO 26262 oder IEC 61508 zu realisieren.

Die EC-LIB ist für einzelne Prozessorkerne konfigurierbar und bietet damit die Möglichkeit, optimierte oder in Hardware vorhandene Funktionen einzelner Prozessoren (z.B. Multiplizierer, Sättigungsarithmetik…) zu nutzen und damit gegenüber dem C-Code von EC-LIB Rechenzeit zu sparen. Dennoch profitieren Entwickler – ebenso wie die langfristige Wartbarkeit des Codes – von den gleichen Schnittstellen und den einheitlichen Funktionsaufrufen.

Die EC-LIB ist sowohl als preiswerte, vorcompilierte Version verfügbar, als auch als Quellcode in C. Die Source-Variante bietet damit vollständig geklärte Lizenzrechte. Durch den konsequenten Verzicht auf modellbasierte Softwareentwicklung oder den Einsatz trendiger Tools kann der Code auf lange Frist gewartet werden.

Ebenfalls ein nicht zu unterschätzender Effizienzgewinn: Alle Funktionen sind umfassend dokumentiert; die im Doxygen-Format vorliegenden Informationen können direkt in die Entwicklungsdokumentation übernommen werden.

Als Ergänzung ihrer Funktionenbibliothek EC-LIB bietet Eclipseina einen Design-In-Support sowie eine unkomplizierte Kommunikation mit den Entwicklern. Als fehlend empfundene Funktionen können entweder kundenspezifisch realisiert oder allen Kunden als Update kostenfrei zur Verfügung gestellt werden. Zudem unterstützt Eclipseina mit umfassender Erfahrung bei Refactoring-Projekten (Strukturverbesserung von Quelltexten unter Beibehaltung des Programmverhaltens).