Modellalapú támogatás CPS rendszerek szenzor interfészéhez

OData támogatás
Konzulens:
Farkas Rebeka Krisztina
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

A kiberfizikai rendszerek (Cyber-Physical System, CPS) olyan rendszerek, amelyek különböző szenzorok segítségével összekötik a fizikai világot a digitális világgal. A kommunikáció általában beágyazott rendszereken keresztül kerül megvalósításra, melyek körében az Arduino az egyik legelterjedtebb, mivel olcsó, megfelelően támogatott és nagy választék áll rendelkezésre a csatlakoztatható szenzorok, eszközök körében.

CPS rendszerek tervezése tipikusan modell alapon történik, amely során a rendszer viselkedését magas szintű, állapot alapú modellek segítségével definiálják, majd ezen modellekből automatikusan generálják a rendszerben futó kódot. Az egyik legelterjedtebb állapot-alapú modellezési formalizmus az állapottérképek, amelyek lehetővé teszik különféle viselkedések leírását kompakt módon.

A CPS rendszerek elterjedésével szükségessé vált olyan kódgenerátorok megjelenése, amely állapot-alapú modellek alapján állítanak elő beágyazott eszközökön futó kódokat. Munkám során egy olyan kódgenerálási folyamatot terveztem meg, amely segítségével állapottérkép modellel leírt rendszerek implementálhatók Arduino eszközökre.

Munkám elsődleges célja hogy a definiált állapottérkép modell, a felhasználandó perifériák és a kapcsolási rajz ismeretében szemantikailag és szintaktikailag helyes kód előállítására nyíljon lehetőség a mikrovezérlő sajátosságai és a programozási nyelv mélyebb ismerete nélkül.

A cél elérése érdekében az állapottérkép előállítására a YAKINDU szofvercsomagot használtam, mely az elérhető megoldások közül támogatottság és használhatóság szempontjából optimálisnak bizonyult. Emellett a YAKINDU egyik bővítménye által generált kód megfelelő alapja lehet a tervezett kódgenerátornak.

A YAKINDU hátterében az Eclipse platform áll, így az egységes környezetet szemelőt tartva a kódgenerátor megvalósítása során az Eclipse által nyújtott megoldásokat használtam, mint a Java fejleszőkörnyezet és az EMF bővítmény.

Az elkészült megoldást több esettanulmányon is bemutatom.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.