LTU-forskare ger bränsle till elektronindustrin

Jimmie WiklanderAtt bygga system genom att sätta samman komponenter är en självklarhet inom teknikutveckling. Varför uppfinna hjulet flera gånger? När man arbetar med så kallade inbyggda realtidssystem är det dock svårare. Eller har varit. Den 25 november tog Jimmie Wiklander licentiatexamen på sitt arbete för att utveckla ett komponentbaserat sätt att designa, programmera och uppdatera mjukvara för inbyggda realtidssystem. Projektet är finansierat via det regionala innovationssystemet ESIS samt angränsande FoU-projekt, bland annat SensorBand.

– Industrin är väldigt intresserad av komponentbaserad design för inbyggda system, säger Jimmie Wiklander, forskarstuderande vid EISLAB inom Luleå tekniska universitet. Produktutveckling och uppdatering av teknik går att genomföra mycket fortare och till lägre kostnad när man kan utnyttja komponentbaserad design.

I applikationer för persondatorer, liksom i webbapplikationer, har det länge varit en självklarhet att återanvända komponenter av mjukvara. Man uppdaterar och kompletterar mjukvara som redan finns. För inbyggda system har detta varit mycket svårare.

– Inbyggda system har ofta en ganska begränsad prestanda, säger Jimmie Wiklander. Det kan röra sig om begränsningar i form av processorkraft, minne eller ström. Detta innebär bland annat att mjukvaran kräver en starkare koppling mot hårdvaran jämfört med andra system, vilket försvårar återanvändning av mjukvarukomponenter. Samtidigt är ofta kraven mycket hårda på realtidsfunktionen. I till exempel en krockkudde finns inget utrymme för att kompromissa med precisionen i realtid.

De speciella villkor som gällt för inbyggda system har gjort det svårt att utnyttja det komponentbaserade arbetssätt som varit självklart i andra sammanhang. Nu har Jimmie Wiklander arbetat vid EISLAB sedan 2006 med att utveckla en grund för komponentbaserad design av mjukvara för inbyggda system.

Sedan några år är Jimmie Wiklander anställd som industridoktorand vid Kalix Electropolis AB, ett samverkansföretag för elektronikbranschen i Norrbotten som ägs av IUC Norrbotten. Kalix kommun och Pajala kommun. Detta stärker Jimmie Wiklanders anknytning till industrin, inte minst den omfattande elektronikindustri som finns i regionen.

– Den regionala industrin här i Norrbotten är mycket intresserad av möjligheten till komponentbaserad design, konstaterar Jimmie Wiklander. Man vill gärna öka takten i produktutvecklingen för att stärka sin konkurrenskraft. Dessutom finns möjligheter att göra produkterna och deras funktion robustare.

För att tillämpa resultat från forskningen återstår fortfarande en del arbete. Nästa steg blir att utvärdera den komponentbaserade designmetodiken i industrirelaterade projekt.

En faktor som i framtiden kan bidra till både snabb utveckling och ökar funktionssäkerhet är användningen av programmeringsverktyget Timber. I dag är EISLAB och LTU ledande i utvecklingen av Timber.

– Genom att utnyttja det faktum att Timber är både ett programmeringsspråk och ett modelleringsspråk, så är det möjligt att använda samma modell från början till slut, säger Jimmie Wiklander. Det här förenklar problemet att översätta modell till programkod. Det finns en stark koppling mellan modell och den färdiga applikationen. Dessutom är Timber byggt för att kunna hantera realtidssystem, och kan därför bidra till att göra dessa säkrare än om de konstrueras med hjälp av andra programmeringsspråk.

Jimmie Wiklanders teknologie licentiatuppsats heter ”Component-Based Software Design of Embedded Real-Time Systems”. Ett seminarium kring uppsatsen hålls den 25 november klockan 14.30 vid LTU, sal A1514. Examinator är professor Per Lindgren, LTU, som också varit Jimmie Wiklanders huvudhandledare.

Mer information: Jerker Delsing, chef EISLAB: 070-626 19 31.

Fakta om ESIS

ESIS är ett utvecklingsprojekt som ska öka tillväxten hos elektronikindustrin i Norrbotten och Västerbotten. Via konkreta utvecklingsprojekt, forskning och företagsnätverk kommer ESIS att ge elektronikföretag i norr bättre kunskapsresurser. Företag inom andra branscher kommer också att gynnas. Mer elektronik i produkterna ger nya marknader, utvecklade affärs- och produktionssystem ger effektivare företagande.

ESIS mål är att skapa ett starkt regionalt innovationssystem, baserat på samverkan mellan elektronikföretag, produktägare och universitet.

ESIS leds från Luleå Tekniska Universitet, LTU, och stöds av EU mål 2, Norrbottens Läns Landsting samt kommunerna Luleå, Piteå, Kalix och Pajala.

Fakta om EISLAB

EISLAB bygger en världsledande grupp inom det snabbt växande området inbyggda internetsystem (embedded internet systems, EIS). EISLAB är ett centrum i världsklass med lika fokus på utbildning, forskning och industrisamverkan. Den unika styrkan med EISLAB är att kompetens och forskning samordnas hela vägen från grundläggande forskning kring sensorteknik och kommunikation till tillämpad forskning som stöd för färdiga produkter. Forskningen vid EISLAB bedrivs av 14 fast anställda forskare och 33 forskarstuderande, tillsammans med tekniker, laboranter och administrativ personal. Genom att samarbeta hela vägen genom värdekedjorna kan alla vid EISLAB arbeta mot ett gemensamt mål: extremt små och energieffektiva enheter för sensorsystem, databehandling och trådlös kommunikation.

Dessa enheter gör det möjligt att utveckla ny teknik för industrin, samhället och privatlivet. EISLAB är i dag en del i utvecklingen av ny robotteknologi, medicinsk teknik, energieffektivisering och industriella mät- och styrsystem.

Det här inlägget postades i Aktuellt. Bokmärk permalänken.

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

Följande HTML-taggar och attribut är tillåtna: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>