MATLAB 和 Simulink 培训

应用基于模型的设计以符合 ISO 26262

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课程详细信息

本课程为期五天,阐释应用基于模型的设计来满足安全相关软件开发的 ISO 26262 和 IEC 61508 合规性的指导原则。通过学习本课程,用户能够使用 Simulink® 环境以符合功能安全指导原则的方式合成、实现和验证其软件组件。
主题包括:
 
  • 使用 Simulink 子系统、库和模型设计和实现模块化软件。
  • 管理需求、架构、子系统、测试和代码之间的可追溯性。
  • 使用基于模型和基于代码的测试,在软件开发过程中执行早期验证和确认。
  • 在开发过程的所有阶段建立和实现软件标准。
  • 使用 IEC Certification Kit (for ISO 26262 and IEC 61508) 简化工具鉴定。

第1天 (共5天)


关于 ISO 26262 和基于模型的设计的概述

目标: 概要了解 ISO 26262 及其在汽车行业中的作用。讨论 MathWorks 在此标准中的参与和支持程度。

  • ISO 26262 标准
  • 基于模型的设计概述
  • 参考工作流

工程管理

目标: 组织工程文件(模型、数据、文档)。熟悉工程环境。

  • 工程建立
  • 文件快捷方式和标签
  • 文件依存关系分析

模型创建

目标: 为算法开发创建和仿真 Simulink 模型。使用数据字典管理模型数据。

  • Simulink 环境
  • 离散时间模型
  • 采样时间
  • 仿真和结果分析
  • 数据字典
  • 求解器选择

模型合规性

目标: 探索如何建立和执行建模标准,以及检查常见的建模错误。

  • 建模标准
  • 编辑时检查
  • 模型顾问
  • 结果报告

第2天 (共5天)


需求管理

目标: 将 Simulink 模型与软件需求链接起来。

  • 需求集
  • 需求导入
  • 需求链接

软件单元验证

目标: 创建基于时序和基于逻辑的 Simulink 模型测试用例。

  • 验证的类型
  • 设计错误检测
  • 测试框架创建
  • 测试输入
  • 测试中的逻辑
  • 基于需求的评估

软件单元的代码生成

目标: 为软件单元生成代码。自定义生成代码以优化数据存储和执行。

  • 阶跃函数的代码生成
  • 函数原型
  • 数据存储优化
  • 数据类型和存储类
  • 数据对象
  • 函数模板

第3天 (共5天)


子系统

目标: 使用子系统在软件单元内创建功能分区。将子系统打包到库模块中以便重用。在生成的代码中创建分区。

  • 子系统
  • 可变子系统
  • 子系统引用
  • 封装
  • 子系统代码生成

多速率建模

目标: 介绍基于速率和导出函数建模方法。处理速率之间的转换。

  • 模块执行
  • 单速率系统
  • 多速率系统
  • 速率转换
  • 导出函数模型

架构建模

目标: 使用 System Composer 创建软件架构模型。分析软件架构并链接到行为模型。

  • 架构模型
  • 配置文件和原型
  • 接口编辑器
  • 视图
  • 行为模型链接

第4天 (共5天)


系统集成

目标: 使用模型引用将各软件单元组织到一个集成模型中。配置模型设置和数据字典,以便它们可以在集成阶段跨不同模型共享。

  • 系统组件的考虑
  • 模型引用
  • 引用的数据字典
  • 引用的配置集
  • 集成模型的代码生成
  • 模型工作区

在环测试

目标: 使用在环测试方法对生成的代码进行测试和验证。

  • 软件在环测试
  • 代码探查
  • 模型引用软件测试
  • 处理器在环测试

验证自动化

目标: 创建可重复性测试分组,自动生成测试结果报告。

  • 测试文件
  • 覆盖率分析
  • 测试结果报告

第5天 (共5天)


代码验证

目标: 对生成的代码执行静态分析以确保代码符合 MISRA C:2012。

  • 使用 Polyspace Bug Finder 进行代码验证
  • 软件 MISRA C:2012 合规性
  • 代码度量

报告

目标: 介绍从 Simulink 模型自动创建报告以及文档的方法。讨论工程环境中的配置管理方法。

  • 模型测试仪表板
  • 网页视图
  • 标准报告
  • 版本控制工具集成
  • 文件版本比较

工具鉴定

目标: 使用 IEC Certification Kit (for ISO 26262 and IEC 61508) 来鉴定 MathWorks 工具以满足 ISO 26262 合规性

  • 工具鉴定
  • IEC Certification Kit (for ISO 26262 and IEC 61508)

案例研究

目标: 应用基于模型的设计来实现控制算法以展示参考工作流。

难度: 高级

课程要求:

MATLAB 入门之旅和 Simulink 入门之旅。该课程适用于中高级 Simulink 用户。建议事先学习 C 编程语言知识。建议了解 ISO 26262 标准或 IEC 61508 标准。

持续时间: 5 天

语言: Deutsch, English, 中文

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