Systemsoftware

Die Systemsoftware lässt sich nicht ohne die Beachtung der Systemelektronik erstellen.

Für die Systemsoftware wurde ein mehrstufiger Entwicklungsprozess definiert:

1. Nutzung einer MCU auf der MicroPython verwendet werden kann. Dies ist durch das STM32F411 nucleo Board der Basiselektronik bzw. durch den Raspberry Pi Pico der Multi-MCU-Elektronik gegeben.
2. Auf der MCU werden lediglich die elementaren Grundfunktionen (GPIO schalten und erfassen, Messwert erfassen, PWM Ausgeben, Sollwert ausgeben, etc.) realisiert und über eine MicroPython zu MATLAB® Schnittstelle [41] wird die Funktionalität in einer MATLAB® GUI hergestellt.
3. Die Softwareentwicklung startet mit der labortechnischen Espressomaschine und wird auf die weiteren Projekte schrittweise transportiert. Dazu ist die Maschinenelektronik gleich zu halten und es sind die gleichen Anschluss-Pins zu verwenden.
4. Nach Abschluss der Testphase der MATLAB® Bedienung wird schrittweise die Betriebssoftware in MicroPython auf der MCU implementiert, so dass am Ende dieses Prozessschrittes die MATLAB®-Verbindung lediglich für weiterführende Datenerfassung und grafische Darstellungen verwendet wird, welche nicht mit dem Display der Maschine möglich ist oder dort nicht dargestellt werden soll.
5. Ob eine Portierung des MicroPython-Codes nach Microcontroller C durchgeführt wird, ist derzeit nicht entschieden.

Es wurden mehrere, die Softwareentwicklung vorbereitende FMEAs durchgeführt. Die hierdurch entstandenen Dokumentation befinden sich in der Dokumentationsauflistung. Im weiteren wurde eine Projektarbeit zur Konzeptfindung für die Badienung durchgeführt. Auch die hierdurch entstandenen, teilweise auf die FMEA aufbauenden Dokumente befinden sich in der Dokumentationsliste.

Projektdokumentationen und Beschreibungen

• Konzeptbeschreibung Systemelektronik
• Workflow Embedded Systems
• Funktionsanalyse Boilerbefüllung, Tassenwärmung, Milchschäumen
• Funktionsanalyse zur halbautomatischen Entkalkung
• Funktionsanalyse Rückspülung und Spülung
• Funktionsanalyse Espresso und Teewasserbezug
• Funktionsanalyse Energieeffizienz
• Funktionsanalyse Bedienung
• Funktionsanalyse Abbildung aller Maschinen
• Fehleranalyse Entschichtung
• Fehleranalyse Brühgruppe und Dampfbezug
• Fehleranalyse Mischer und Magnetventile
• Fehleranalyse Boiler
• Dichtheitsprüfung
• Prüfkonzepte Magnetventile und Mischer
• Maßnahmen Boiler
• Maßnahmen Entschichtung
• Maßnahmen Brühgruppe und Dampf
• FMEA Tabelle
• PPT Simulation des Bedienkonzeptes
• Bedienkonzept Funktionsliste
• Bedienkonzept Projektdokumentation
• MATLAB® GUI
• Entwicklung Systemsoftware SoSe2022
• Entwicklung Systemsoftware SoSe2023

Programmcode

Aktueller Programmcode und Änderungsdokumentation ab Jan 2023

ToDo-Liste(n) Systemsoftware

Prioritätsangabe

Prio 1 - Abarbeitung zeitnah erforderlich Prio 2 - Abarbeitung erforderlich Prio 3 - Abarbeitung kann warten Prio 99 - Abarbeitung erfordert Vorarbeiten

Status

10 - Erfasst 30 - in Bearbeitung 50 - Lösung definiert 70 - in Umsetzung 90 - Umsetzung abgeschlossen 99 - Abbruch per Beschluss (Dokumentation dazu erforderlich) 100 - Maßnahme bestätigt

= ToDo-Liste: Allgemeines =

Arbeitspaket	Wer	Prio	Status	WV
Sicherheitsfunktionen		99	50
Übersicht über verbaute Aktorik und Sensorik in Tabellenform		2	90
Stromsparmodus		99	10