Implementação de uma metodologia de desenvolvimento de software embarcado baseado em modelos de computação e sua aplicação em um medidor de energia como prototipo alvo

• Main Author: Torres, Weslley Medeiros
• Other Authors: Capovilla, Carlos Eduardo
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: 2015
• Subjects: MODELOS DE COMPUTAÇÃO; SOFTWARE EMBARCADO; Geração de código; COMPUTATION MODELS; EMBEDDED SOFTWARE; SOFTWARE CODE GENERATION; PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA - UFABC
• Online Access: http://www.biblioteca.ufabc.edu.brhttp://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=79320

Orientador: Prof. Dr. Carlos Eduardo Capovilla === Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, 2015. === O desenvolvimento de software embarcado se tornou um gargalo para a introdu- ¸c¿ao de produtos complexos no mercado, como os sistemas de automa¸c¿ao, ve'ýculo, aeronaves e plantas industriais de controle, pois, dever'a interagir com processos f'ýsicos garantindo suporte 'a opera¸c¿ao em tempo real e de forma concorrente, ainda mantendo os custos reduzidos. Com isso, o n'ývel de integra¸c¿ao conseguido com sistemas embarcados 'e ainda maior, e aumentando a complexidade do desenvolvimento do software. Portanto, uma metodologia efetiva deve ser estabelecida em todos os est'agios, envolvendo ferramentas de software que suportem a gera¸c¿ao autom'atica ou semi-autom'atica de c'odigo, al'em da possibilidade de reuso de c'odigo. O desenvolvimento baseado em modelos tem sido empregado com sucesso na implementa¸c¿ao de sistemas de software de uso geral e com isso reduzindo o n'umero de erros e reduzindo os ciclos e custos, surgindo como uma solu¸c¿ao para os problemas de desenvolvimento de software embarcado dentro da academia e ind'ustria. Devido a utilizar um ambiente de desenvolvimento unificado, pode ser utilizado como uma ferramenta de comunica¸c¿ao e desenvolvimento atrav'es das diferentes disciplinas de engenharia. O objetivo principal da metodologia 'e a mudan¸ca de paradigma de desenvolvimento de software de forma manual a partir de especifica¸c¿oes informais para a captura de requisitos funcionais e n¿ao funcionais do software embarcado a partir de modelos matem'aticos do sistema. Claramente, um modelo matem'atico oferece um modo comum para a integra¸c¿ao sistem'atica e coerente dos diferentes esfor¸cos na especifica¸c¿ao do sistema, projeto, s'ýntese (gera¸c¿ao de c'odigo), an'alise (valida¸c¿ao), execu¸c¿ao e manuten¸c¿ao(evolu¸c¿ao do projeto). Esse trabalho emprega a metodologia de desenvolvimento baseada em modelos de computa¸c¿ao para o desenvolvimento de um medidor de energia, composto por um microcontrolador e hardware espec'ýfico para a medi¸c¿ao de consumo de energia el'etrica. Ao final ser¿ao disponibilizados os dados de testes comparativos entre o medidor de precis¿ao de energia el'etrica WT3000 da Yokogawa e o prot'otipo desenvolvido, para a valida¸c¿ao da metodologia no prot'otipo desenvolvido. === Embedded software design has become the bottleneck in the market introduction of complex products such as automation systems, automobiles, airplanes, and industrial control plants, it must interact with physical processes guaranteeing support for hard real-time operation and concurrency, also, with tight cost. Furthermore, the level of integration with embedded system is even bigger, increasing software development complexity. Due to the increasing complexity and shrinking time-to-market, an effective methodology must at all stages involve automatic and semi-automatic support by software tools and favor code re-use. Model-based desing has been successfully used for development of general-purpose software systems and it is known to reduce development errors, shorten development cycles and thereby decrease overall development costs, emerging as a solution to embedded software design issues as witnessed by both accademic and industrial efforts, also uses a common environment for design and communication throughout the different engineering disciplines. The core principle of this methodology is to move away from manual coding from informal specifications by capturing embedded software functional and nonfunctional requirements from abstract mathematical models. Clearly, a mathematical model offers a common ground for a systematic and coherent integration of diverse efforts in system specification, design, synthesis (code generation), analysis (validation), execution (runtime support), and maintenance (design evolution). The present work investigates the application of software model based development for an energy meter, which is composed by a microcontroller and some specific hardware peripherals to measure electricity usage. At the end it will be conducted comparative tests between the energy power meter WT3000 from Yokogawa and the developed energy meter, to validate the used methodology into developed energy meter.