Entwicklung eines Compilers zur Programmierung von Sequenz- Generatoren

Kurzfassung

Um Messgeräte in Echtzeit zu synchronisieren, werden beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) programmierbare Sequenz-Generatoren eingesetzt. Diese werden mit Hilfe einer Software angesteuert, die die Steuerbefehle auf Grundlage einer Konfigurationsdatei erzeugt. Bei der Verwendung der Software treten jedoch Probleme auf, die nicht auf Basis der bisherigen Entwicklung behoben werden können. Aus diesem Grund wird in dieser Bachelorarbeit ein Compiler für die Programmierung der Sequenz-Generatoren entwickelt. Bei der Entwicklung der Software liegt der Fokus auf Praktikabilität, Erweiterbarkeit und Qualitätssicherung. Zur Programmierung der Sequenz-Generatoren wird eine domänenspezfische Sprache entwickelt. Auf Basis von praktischen Anwendungsfällen wird eine Sprachsyntax entworfen, welche die Problemdomäne der Ablaufsteuerung abstrahiert. Die Sprache wird in einer formalen Grammatik definiert, auf deren Basis ein zugehöriger Parser generiert wird. Die Ausgabe des Parsers wird in einem Objektmodell verwaltet, welches die abstrakt programmierte Ablaufsteuerung in eine generische Form transformiert. Der konkrete Übersetzungsvorgang ist hardwareabhängig und wird im Rahmen dieser Arbeit anhand des Hardsoft Sequenz-Generators v5.1 demonstriert. Während des Übersetzungsvorgangs wird ebenfalls die technische Ausführbarkeit der programmierten Sequenz überprüft. Um die Softwarequalität sicherzustellen, werden parallel zur Entwicklung Komponenten- und Integrationstests entworfen und durchgeführt. Das Ergebnis der Arbeit wird anhand eines Akzeptanztests evaluiert.