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Herbst 2008: Nach der Sommerpause melde ich mich aus einem wirklich herbstlichen Deutschland zurück. In der Automobilindustrie geht das große Bibbern um, wie es wegen des überfälligen Zusammenbruchs windiger Finanzgeschäfte mit dem Verkauf prestigeträchtiger Autos aus süddeutscher Fertigung steht. Solides Engineering ist leider auch von den Begierden der Kravattenträger-Branchen abhängig, und wenn diese etwas kürzer treten müssen weil kaum noch Geld aus umherschwirrenden Milliarden abgezweigt werden kann, dann reicht es auch nicht mehr für Neuwagen aus Zuffenhausen sondern nur noch für einen Gebrauchten aus Ingolstadt. Über Kurz oder Lang kommt die Beklommenheit auch im Portemonnaie der fleissigsten Ingenieure an, und damit werden wohl oder übel auch weniger Produkte des elektronischen Lebensstils abgesetzt. Dieses Damoklesschwert über der Elektronik-Industrie mag manchen Angst machen, aber dies ist nicht die erste Krise die wir überstehen werden, denn mit weiterhin fortschreitender Miniaturisierung wird eingebettete Rechenleistung in immer wieder neue Anwendungen vordringen und den nächsten Boom auslösen. Ein Beispiel ist die fast abgeschlossene Verdrängung der Fotografie mit Film zugunsten der digitalen Fotografie. Ein weiteres Beispiel sind neue Display-Technologien - OLED auf der einen und bi-stabile Technologien auf der anderen Seite - sie lassen Elektronik in Bereiche ohne Strom und ohne Licht vordringen. Embedded Systeme die mit Umgebungsenergie betrieben werden, und/oder drahtlose Sensornetzwerke sind weitere Stichwörter mit Potential. Last not least werden Glühlampen zunehmend durch LEDs ersetzt - dieser Trend wird noch einige Zeit anhalten .. Wir werden an Technologien arbeiten von denen wir noch wenig ahnen.

Embedded World 2008 sprengt im fünften Jahr in Folge alle Rekorde, nachdem 2002/03 unter das Niveau von 2001 gesunken waren. Auf der Webseite des veranstaltenden Verlags überschlagen sich die Erfolgsmeldungen, aber so richtige MesseKnüller werden immer seltener.Also was wäre eine Schlagzeile wert? - Die bewährte SH4-Familie von Renesas bekommt 2008 ein neues Flagschiff, die SH7786 sollen wohl der Doppelherz-Attacke von Intel Paroli bieten und sind für Multimediazentralen in Automobilen gedacht. Zumindest ist bei Renesas kein direkter Anschluss an die Klimaanlage notwendig und es gibt wohl auch geeignete Software die beide Cores gleichmäßig auszulastet.

Herbst 2007: Got MIPS? - Nachdem einige 32-bit Prozessoren für unter einen Euro das Stück zu haben sind hat der traditionelle Fabrikant von Billig-Prozessoren auch einen Fuß ins Lager der Rechenboliden gesetzt. Wir hatten fest mit innovativen 28-bit Registern gerechnet, aber die soliden Cores von der Firma MIPS haben Einzug gehalten um eine Allianz gegen all die ver-ARM-ten Entwicklungsprojekte zu bilden. Die ersten PIC32 werden 2008 verfügbar, mit interessanter Peripherie (CAN und/oder Ethernet) wird es leicht 2009 werden - aber dafür gibt es wieder unschlagbar preiswerte, zuverlässig und einfach zu bedienende Entwicklungs-Tools!

Sommer 2007: Ingenieurmangel in Deutschland?
Unsere Industrie war mit Verlagerungen in Billiglohnländer wohl übereifrig, nun schreien die Verbände dass es im Heimatland keine willigen billigen Ingenieure mehr gibt. Aber den jungen Menschen die hätten Ingenieur werden wollen fehlte gerade in den 90er Jahren jegliche Perspektive! Komplette High-Tech-Industrien sind abgewandert, die beiden in Deutschland verbliebenen Aufgabengebiete für embedded Systems sind Maschinenbau-Automatisierung, und die Automobilindustrie.
Boom-Industrien in den 50er Jahren waren das Baugewerbe und der Bergbau, in den 60ern die Stahlindustrie. Im 21sten Jahrhundert bleiben hier nur Chancen für Dienste und Produkte die auf die Generation 50+ zugeschnitten sind? Home-Automation und elektronische Seniorenamüsierdienste? Die Automobilindustrie entwickelt fleißig an autonomen Fahrzeugen, zunächst als Fahrerassistenzsysteme getarnt. In absehbarer Zukunft wird es den Schalter geben: "Autopilot - selbstständig fahren - Versicherungsprämie sparen". Der Wettbewerb für selbstfahrende Automobile findet in der Vorstadt statt - Volkswagen hat wieder viele anderen Teilnehmer übertrumpft.
Apropos Automobilindustrie - Nach einigen Jahren bei Fabrikanten von Elektronischen Steuergeräten (ECU) wundert es mich immer wieder welch dumme Fehler unentdeckt im Serienprodukt landen. Als Kenner von Software-Entwicklungs-Methoden ist ein naheliegender Umkehrschluss, dass es wohl an Arbeitsmitteln und Methoden hapert. Dabei sollten die perfekt sein, denn die meisten ECU-Zulieferer entwickeln seit Jahren am selben Produkt (Body-Controller, Getriebeautomat, Infotainment ..) und dabei entsteht ein Zuwachs an Produktkenntnis im eigenen Hause.
Denkt man. Aber durch Outsourcing, systematische Demotivation der Mitarbeiter, sowie hirnloses Profit-Denken geht viel inherentes Know-How verloren so daß Folge-Projekte oft bei Null anfangen müssen, wenn der Kunde eigentlich nur eine Aktualisierung mit wenigen Änderungen bestellt. Mit Hilfe von festgeschriebenen Entwicklungsprozessen möchte die Industrie dieses wieder in den Griff bekommen, aber strikte Prozesse entsprechen wenig den Geboten der artgerechten Haltung von Ingenieuren.
Um die Situation noch zu verschlimmern werden häufig generische Software-Tools verwendet, wie zum Beispiel C-Compiler vom Hersteller der gängigen Management-Suiten, oder gar Software Werkzeuge vom Hersteller der Mikrocontroller - denn die müssen ja gut sein, der Hersteller hat sie uns gratis überlassen! Aber oft gibt es gar keine unabhängigen Tools für exotischen Chips. Für Automotive Software hat sich MISRA-C durchgesetzt. Mittlererweile können die besseren Code-Generatoren MISRA-C erzeugen. Neben der Sage vom universell wiederverwendbaren ANSI-C wird auch oft noch geglaubt, die UML-Sprache sei das Allheilmittel gegen Spaghetti-Code, Cut-and-Paste-Programming und Toten Code. Nun, hier verrate ich nichts Neues: dem ist nicht so. UML verwirrt oft mehr als das es embedded Software auf den rechten Weg führt. Als Basis für Software-Generierung ist es nur bedingt brauchbar, denn UML ist eine Beschreibungs-, aber keine Modellierungs-Sprache. Domänenspezifische Modellierung verspricht einen besseren Ansatz, der aber in der Realität oft unter komplexer Einarbeitung und halbherziger Durchführung leidet. Hersteller von sicherheitsrelevanten Steuergeräten haben sich diese Mühe gemacht und Eigenentwicklungen basierend auf MBD Model-Based-Development im Einsatz bei denen ein großer Teil des Codes auf Patterns- und Metapatterns-basierend generiert wird. Als Nebenprodukt gibt es die automatische Erstellung von Testcase und UML-Dokumentation.

Frühling 2007: Die kleine Welt der eingebetteten Systeme füllt dieses Jahr drei Messehallen von Nürnberg, während die gleichzeitige Biomesse inzwischen den Rest des Messegeländes beansprucht. Auffallende Veränderung war nicht die adoptierte Display-Konferenz, sondern die Anzahl der installierten Solarkraftanlagen im Lande. Die ersten Zeichen einer weitreichenden Veränderung: dezentrale Energieerzeugung in den Händen von Privatpersonen. Wird es eine Revolution geben wie bei der Verlagerung der Nachrichtenverbreitung auf das dezentrale Internet?
Zu den Prozessoren, den Boards und der Software die unsere Systeme mit Leben erfüllt: Prozessoren und Controller sind mal wieder leistungsfähiger und/oder preiswerter und komplexer geworden, bei den Boards bilden sich Briefmarkenformate als Standardgröße heraus. Aber die Software, ja die Software wirft mehr und mehr Fragen auf, solange keine wesentliche Verbesserung des "schwammige-Anforderungen-in-C-Code-transformieren-compilieren-debuggen" Zyklus gefunden wird. Einige Software-Tools-Hersteller hatten zwar die richtigen Fragen in ihren Präsentationen, aber keine wirklich schlüssigen Antworten bereit. An dieser Front wird es spannend bleiben, auch die mangelnde Ausnutzung von homogenen Mehrprozessorsystemen ist ein Punkt an dem das Marketing der Halbleiterhersteller ins Leere läuft.
Im 21sten Jahrhundert ist es den Software-Ingenieuren egal, auf welchem Prozessor ihr Programm ausgeführt wird. Ein Schritt weiter in diese Richtung geht ein Trend aus der Automobilindustrie, bei dem die Ausführung nicht mehr auf ein bestimmtes Steuergerät fixiert ist. Mit Release 2 von AUTOSAR sind ein knappes Dutzend Toolhersteller auf der Messe erschienen, sich der Integration und anderen Tätigkeiten im Umfeld von AUTOSAR anzudienen. Denn zum Jahr 2009 wird AUTOSAR mit Release 3 praktisch anwendbar.
Bei den kleinen Boards haben die pfiffigen Schweizer von Toradex mal wieder die Nase vorn, sie haben zum einen den StrongARM PXA 320 von Marvell (ehemals Intel) im Programm, zum anderen eine Serie von Sensor-Sticks, mit denen sich Umweltwerte wie Licht, Druck, Temperatur etc.etc. an USB-fähige Systeme anbinden lassen. Das wesentliche Problem hierbei scheint nun die Verkabelung zu sein, aber solange keine effiziente autonome Energieerzeugung für wireless Sensoren existiert, bleibt es bei Powered-by-USB.

Winter 2006: Ein Besuch der Electronica 2006 war ernüchternd, denn auf der Neuen Messe in München ist Embedded nur ein Thema unter Vielen. Passive Bauelemente, Stromversorgungen und ich rede gar nicht von elektromechanischen Feinheiten lassen die Umsätze im Embedded Bereich blass aussehen. Ein paar wackere Embeddedheads preisten ihre Tools und Services in Halle A6 an, aber die wahre Action spielte sich zwischen Halbleitern und Steckverbindern ab - das Embedded Forum war weder Fisch noch Fleisch.

Sommer 2006: Das Wetter wird immer extremer .. im Juli zu heiss, im August kalt und regnerisch, wundern wir uns nur wenn nach dem Urlaub unser Arbeitsplatz noch nicht nach Bratislava verlagert wurde. Dabei sind die besseren Ecken in Tschechien schon teurer als viele Gegenden in der Bundesrepublik.

März 2006: Die EmbeddedWorld 2006 ist eine richtige Messe geworden, wie die CeBIT vor 20 Jahren bevor Klingelton-Firmen und Websoftware dort die Macht übernahmen. In den Nürnberger Hallen finden wir Rennwagen, attraktive Hostessen, Echtzeit-Modellanwendungen und vieles mehr, die Aufmerksamkeit der Fachbesucher zu erhaschen. Und wie zur CeBIT 1986 immer wieder das selbe Produkt - der PC - an allen Ecken angepriesen wurde, gibt es in Nürnberg ein Mini-Embedded-System-Board mit Ethernet-Anschluss und Linux-Fähigkeit in allen Vitrinen.
Der Vergleich mit der CeBIT ist noch unter einem anderen Gesichtspunkt interessant: Tools und Methoden aus der allgemeinen Informatik werden zunehmend für embedded Projekte interessant, denen es zwar um optimale Ausnutzung vorhandener Siliziumfläche geht, denen aber auf der anderen Seite die Komplexität davon läuft.
Baukastenansätze à la Autosar werden auch in anderen Industriezweigen gebraucht, wo bislang jeder Hersteller sein eigenes Süppchen kocht. Zwar versprechen modellbasierte Tools eine Verkürzung des write-compile-debug cycle, aber diese Tools auf eine spezielle Anwendungsdomäne einzurichten ist manchmal mehr Arbeit, als Software auf die traditionelle Art zusammenzuhacken. Soll allerdings diese Software noch einmal in einem neuen Projekt verwendet werden, dann wünschen wir uns, die modellbasierte Generierung gleich beim ersten Mal verwendet zu haben.

Herbst 2005: Dunkle Wolken über Europa's Supervogel, dem A380? Angeblich seien gewisse Kommunikationscontroller mit nicht wirklich sicheren Microchips ausgerüstet und wurden deshalb nicht ausgiebig getestet? Update 2006: Nun hat Airbus die fehlenden Tests erfolgreich nachgeholt. Ob dies ohne zwischenzeitliche Firm- oder gar Hardware-Updates vor sich gingen, ist uns nicht bekannt. Und wie steht es nun mit der Sicherheit des verwandten automobilen Bussystems? Gerade bei Automobilen ist die Tendenz es um jeden Preis billig zu machen, unverkennbar.

Sommer 2005: Linuxtag in Karlsruhe - dieses Jahr ist es ausser Frage, Linux ist die Nummer 1 bei den embedded Betriebssystemen. Interessantes Highlight: ein Portierungsansatz auf den neuen Cell Processor, ein IBM PPC 970 Derivat für Playstation und andere Multimedia Consumer Anwendungen.

April 2005: Haben wir uns auf der Embedded World in Nürnberg gesehen? BK hat den Horizont gesetzt: embedded systems in der Automobilindustrie - PDF download 180KB.

Seit Mitte der 90er Jahre vollzog sich mit dem Internet die zweite Embedded Revolution; die Fähigkeiten der unsichtbaren Computer erreichten die großen Vorbilder - Motorola's 32-bit Prozessoren machten es möglich! Unsere Werkzeuge, die Embedded Entwicklungsumgebungen, wurden von kryptischen Command Line Befehlen auf GUI Grafische Oberflächen umgestellt, clevere Tool-Anbieter boten damals gleich den original Windows Look-and-Feel mit an.
Seit 2005 vollzieht sich eine weitere Open Source inspirierte Wandlung der Entwicklungsumgebungen zur universellen Verwendbarkeit an: Eclipse. Von namhaften Herstellern favorisiert (IBM, WindRiver, ATI, etc), von Anwendern ähnlich zögernd akzeptiert wie die ersten GUIs damals, bietet Eclipse das Beste aus beiden Welten: mögliche Integration von Plugins unterschiedlicher Hersteller und Loslösung von proprietären Lizenzproblemen.

Frühjahr 2004 Mehrere Hersteller aus der Linux-Ecke bieten oder kündigen eine Eclipse-basierte Entwicklungsumgebung an! Endlich Schluß mit VisualBasic oder gar selbstprogrammierten C-Umgebungen, wer erinnert sich nicht mit Grausen an Lauterbach's scheußlichen Debugger? Eclipse wird sich als Standard-IDE etablieren.

BK ist Experte für Mikroprozessoren seit 1978, hat sich Ende der 80er Jahre auf die effiziente Realisierung von Embedded Systemen mit Entwicklungswerkzeugen und Anwendersupport spezialisiert. Aktive Auslandserfahrung in Europa - Frankreich, Großbritannien - und den USA - sowie Zusammenarbeit mit Ingenieuren in Finnland, Russland, Bulgarien, Israel, Frankreich, Japan, Korea und Indien - EmbeddedExpert Bernhard Kockoth hat den Horizont für Ihre internationalen Projekte!

Ingenieur der Nachrichtentechnik / Digitale Informationstechnik / Elektrotechnik mit Erfahrung als Software-Koordinator, Produktspezialist und Internationaler Support-Manager; technisches Marketing und vielfältige Entwicklungstätigkeiten runden das Know-How ab. Nähere Information zur Person hier.

Nächste Events:
November 2008 DriveIT Stuttgart (04.11.- 06.11.09)
March 2009 Embedded-World Nürnberg (03.03. - 05.03.09)

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Spring 2008: Over the years the former fringe field of embedded systems engineering became very fashionable, the probable reason is that embedded constitutes the last remaining stronghold for electronical and information technology engineers in high-cost countries. Long after Consumer, IT and Telecommunications Industries left for cheap-labor regions of the globe, we still put our brains to work for the automotive, industrial and military systems which originate in Europe.

Fall 2007: Even in the 21st century there are some myths in embedded software engingeering which are difficult to avoid:
1. ANSI-C is the best base for re-usable software.
While the old standard C has its merits to be handable by many tools and compilers, it nevertheless presents a hefty safety risk because of unlimited error possibilities. During the last 10 years the MISRA coding rules have established themselves as first barrier for stupid software errors in automotive electronic control units. If you not have a MISRA checker in your C-code generation chain, get one instantly and throw away any code which does not pass.
2. UML is a graphical language for generating code.
Born as a mix of different documentation standards, UML got dragged into the code generation toolchain, where it has to be handled very carefully. When applied to Java or C++ it may work out, but when applied to embedded favorite language "C" - aka. assembly code - the UML not presents the capabilities to handle efficiently the finer detail of microcontroller programming. More adapt code generation tools exist with several MBD toolchains, and you even get MISRA compliant code.

Spring 2007: Every year during carnival time in Germany, the ever so serious Embedded Systems industry finds itself presenting all goods and services in the Embedded World fair in Nuremberg. For Europe this is the most important show and Germany, with its thriving automotive industry is both an interesting market and home of many well known embedded and automotive tools manufacturers (Etas, Hitex, Lauterbach, PLS, Softing, Vector, to name just a few).

European engineering took a big hit during the pre-Internet technology crisis in 1994/95 which led to much lower numbers of engineering students and now this generation of engineers is missing on the job market. To keep the remaining engineers busy, complexity in products outgrows Moore's law, and 32-bit processors are mandatory even for simple applications, especially when networking is involved. Together with complexity come the tools to handle it, or at least to not be overwhelmed by it. Several toolchains on offer lead from requirements straight to generated code, but this only works nicely in playpen environments. As soon as any industry specific requirements are involved, the toolchain's adaptation to the target domain may require more effort than the software to be generated.

In the automotive industry there is an ever ongoing series of normation and coordination consortia. The current flavor is ASAM and AUTOSAR, with the later more popular with the tools vendors, since it allows the introduction of costly MDA-tools (model driven architecture) into the code generation processes of many OEMs and their suppliers. Whether MDA is the way out of the software complexity crisis needs to be seen, for the time being there is little alternative to the hand coding of the "C" language with its known dangers and costly side-effects. At least the AUTOSAR initiative will allow for placement of standardized software in arbitrary control units inside distributed systems, first for automobiles, then for other applications, like home, factory or whereever else networked nodes have capacity to lend for tasks in need.

Fall 2006: What's up with the weather these years? Looks like September and October beat August for heat and sunshine in Germany! I put a few thoughts into domain-driven software engineering, which is especially helpful when offshored development teams not familiar with cars are key ingredients in automotive software. While information technology is a nice buzzword all over the world, much less emphasis is put upon our beloved embedded systems, and especially the fact that the software has to deal with real physical laws and actual properties of our environment. Taking engineers from business data transaction services into the harsh realities of exhaust and motor control is a clash of cultures regardless whether it happens in Munich or Hyderabad. Only the engineers in Munich are more likely to be in phase with the blue-white circle philosophy. Sometimes it seems that only the car industry seems to stick to their birthplace where the first combustion engine driven vehicles used the streets of Bad Cannstadt and Mannheim in 1886.

Winter 05-2006 On almost any corner of the EmbeddedWorld a non-standard commodity product was on offer: small size boards with Ethernet connection and ready-to-run-some-flavor-of-Linux. Second most common product were RTOS'es, but software always has a hard time attracting the attention of the show's visitors. Speaking of attractions, besides the occasional real-time modell made out of Lego or Fischertechnik, main attraction were sportscars, girls in short skirts, and many an I-Pod was to be won for the younger generation, to collect the business cards of the ever aging embedded community.

Q1/2005 Yours truly had been heading the Embedded World conference in Nuremberg! To set the horizon for future embedded systems in automotive environments, see PDF download 180KB.

Q2/2004 Uniting the tools for embedded Systems in a common Integrated Development Environment. Open Source project Eclipse grew from IBM In-House for Java to independently managed industrywide platform IDE for all kinds of software development and why not embedded systems! Most embedded developers are starved on easy to use tools, and everything better than typing in hex-code was welcomed in the past. Eclipse allows the long sought integration of specification tools with the traditional development chain.

Q1/2004 Embedded everything may not turn out like we imagined years ago, many marketing slides have been obsoleted by reality. Instead of 3G phone there will be 3D video?!

February 2005: Embeddedexpert met the decision makers, market setters and sophisticated tools inventors. Matter of the fact the market is in mixed mode right now, some areas are prosperous while others will not recover. Since the internet bubble burst the industry reorganized and many familiar faces sport new business cards, like in musical chairs, with a few seats taken out. Only very few young people get into embedded and rather learn Java .NET and other high level technologies. Another reason is that nowadays young engineers grow up with ready-made PlayStation and multifunction Java phones while my generation had to program their own games on the first microprocessors available in the late 70s.

When do we go and what will we see on the way?

Software will kill the hardware stars. Although hardware is necessary to run software, the electronics will become commodity while those who master the future software challenge will dominate the marketplace. Handling the software complexity in cars already is a nightmare and association after association of german car manufacturers tries to get a hold on software engineering methods to allow for interchangable software parts.

Horizon 2015: Our personal computer is transformed into a PDA-like shiny shirt-pocket communicator device or gets integrated in furniture. Home or office server will host Terabytes of information, enough space for all documents, books, photos, etc. - whatever can be stored in digital form. Ubiquitous Internet on high bandwidth wireless will reach us dirt-cheap. Stereoscopic pictures and movies will enhance media immersion experience. High quality image compression and easy to use viewing devices enable us to enjoy spacial viewing. BK media systems has stakes in 3D video technology and is ready for the next steps.

Business models based on physical distribution of media loose to high quality display devices which will do a similar job to the printing industry like what MP3 players did to the music industry. Information gathering and distribution becomes less and less centralized, everybody can publish anything (legal).

Relations of locality will change to relations d' esprit, it no longer depends where one lives, its who one talks to - the new standard of community. The exchange of material goods changes thanks to the Internet and eBay. It started with collectors items, speciality goods, but soon applies to everything, including basic services like child care and transportation. You will just place your wish and price with software agents and they find the best deal for you.

While the world keeps turning the barriers between the peoples will fall like Schlagbaum inside Europe. Translation devices let us communicate with any other human being. Parts of humanity will cease to go to work every day as we know it, creativity of mankind will explode, but let's keep our fingers crossed that this is the only explosion in the future.

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