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임베디드 소프트웨어

Ansys SCADE Display를 이용한 임베디드 HMI 개발

디바인2019 2023. 6. 22. 16:31

빠르게 발전하는 기술 세계에서 복잡한 시스템은 효율적이고 신뢰할 수 있는 소프트웨어 솔루션을 요구한다.  Ansys SCADE Display는 중요한 디스플레이 및 사용자 인터페이스 개발에서 비교할 수 없는 이점을 가지고 있으며, 고급 모델링 기능을 제공하는 혁신적인 도구로 부상했다. 본 글에서는 Ansys SCADE 제품군 중에, SCADE Display 기능에 대해 소개하고자 한다.

 

Ansys SCADE Display는  항공 우주, 자동차, 철도 운송, 원자력 및 산업분야의 선도적 기업에서 HMI 디스플레이 소프트웨어 프로토타이핑 및 개발 툴로 사용되고 있다. 크리티컬 임베디드 디스플레이 시스템 (다기능 디스플레이 헤드-업 디스플레이, 디지털 계측기, 대시보드 및 제어 패널 등)의 설계를 지원할 뿐만 아니라 도식 (전기, 유압 또는 플랜트 모형도), 운전자/조정사, 승무원 또는 유지보수 팀을 위한 2D/3D 시뮬레이터 디스플레이 및 트레이너를 만드는 데도 적합하다.

 

Ansys SCADE Display는 임베디드 HMI (Human Machine Interface) 모델링을 위한 전문 소프트웨어로서 다용도 그래픽 설계 및 개발 환경을 제공한다. OpenGL SC (Safety Critical)  및 ES (Embedded System) 표준을 지원하는 Ansys SCADE Display는 차세대 그래픽 소프트웨어 개발을 대표하는 것으로, 프로토타이핑, 디스플레이 설계, 시뮬레이션, 검증 및 유효성 검사, 인증 가능한 환경에서 여러 안전 표준을 지원하는 인증된 자동 코드 생성 등에 사용된다. 또한, ARINC 661 및 DO-178C 와 같은 업계 규정을 자동으로 준수하며 뛰어난 안전성, 긴밀한 시스템 통합, 높은 수준의 대응력을 지원한다.

 

SCADE

 

기능 / Capabilities

  • 임베디드 디스플레이를 위한 3D 렌더링
  • 그래픽 프로토타이핑 및 설계
    • 인터랙티브 HMI의 고급 모델링, 고품질 편집, 통합 글꼴 관리, 설계 검사 및 구성 관리를 위한 모듈이 포함되어 있다.
    • 필요한 요소를 빠르게 만들 수 있도록 그래픽 방식으로 임베디드 디스플레이를 설계하고 프로토타입을 제작할 수 있는 다양한 기능을 제공하고, 사용하기 쉬운 인터페이스를 갖춘 고급 모델링 기능과 레이어링, 트리 구조화 및 고급 편집 기능이 포함되어 있다.
    • 투명성 관리, 텍스처 관리, 마스크 및 후광 효과를 통한 고품질 편집 기능이 지원된다. 또한 SCADE Display에서는 통합 글꼴 관리 및 광범위한 위젯 라이브러리도 제공한다.
    • 모델 수준에서는 모든 외부 OpenGL 2D/3D 그래픽 (레거시 코드, 3D 지형/지도, 3D 객체)을 SCADE Display 레이어와 결합할 수 있다.
  • HMI 로직 설계
    • Ansys SCADE Display는 Ansys SCADE Suite 모델 기반 개발 및 검증 환경에서 제어로직을 사용하여 HMI 소프트웨어를 개선할 수 있도록 도와준다.
    • Ansys SCADE Display는  Ansys SCADE Suite와 긴밀하게 통합되어 포괄적인 개발 환경에서 HMI 및 로직을 빠르고 쉽게 설계하고 개선할 수 있다. 두 프로그램 간의 자동 연결로 크리티컬 로직과 그래픽 컴포넌트 간의 설계 수준 통합이 가능하다.
  • 애플리케이션 수명 주기 관리 지원
    • Ansys SCADE Display는 Ansys ScADE LifeCycle과 통합되어 요구 사항 관리 및 추적, 통합 구성 관리, 자동 문서 생성을 지원한다.
    • Ansys SCADE Display에서 개발한 모든 HMI 소프트웨어의 전체 수명 주기를 관리할 수 있다. Appplication LifeCycle Management (ALM) 툴을 연결하고, 모델에서 요구 사항 추적 기능을 설정할 수 있다. LifeCyle의 문서 자동 생성 기능을 사용하여 설계 프로세스에서 가장 번거롭고, 시간이 많이 소요되는 부분 중 하나를 없앨 수 있다.
  • 인터랙티브 시뮬레이션
    • Ansys SCADE Display는 시나리오를 로드, 재생 및 기록하고 스냅샷을 생성할 수 있는 기능을 통해 단계별 또는 연속 모드에서 그래픽 사양의 시뮬레이션을 지원한다.
    • SCADE Display 프로그램에서 생성된 실제 코드를 기반으로 시뮬레이션을 실행하여 강력한 시각적 디버깅 환경을 제공한다. HMI 설계 또는 해당 블록을 설명한 후에는 시뮬레이션을 통해 정지 조건을 정의하고 중단점을 설정하고 내부 변수를 검사할 수 있다. 또한, ASCII 형식을 사용하여 시나리오를 기존 워크플로우에 손쉽게 통합할 수 있다.
  • 통합 설계 검사
    • Ansys SCADE Display는 초기 설계 단계에서 디스플레이 사양의 네이밍 및 그래픽 설계 규칙을 준수 할 수 있는 고유한 기능을 제공한다.
    • 강력한 설계 검사 기능을 사용하면 디스플레이 사양의 방법론, 네이밍 및 그래픽 설계 규칙을 준수하는 지 확인할 수 있다. SCADE는 네이밍 및 그래픽 설계 검사, 제안, 수정을 자동화하여 시간과 비용을 절약한다.
  • HMI 테스트 자동화
    • Ansys SCADE Display는 SCADE Test와 통합되어 요구 사항 기반 시나리오 기록 및 실행, 비트맵 비교 및 테스트 규정 준수 보고서 기능을 갖추고, 모델 수준에서 조기 HMI 테스트를 수행할 수 있다.
    • Ansys SCADE Test와 함께 사용하면, 유용한 테스트 활동을 통해 설계를 지원할 수 있으므로, SCADE Display의 잠재력을 최대한 끌어낼 수 있다.  테스트 케이스를 생성 및 관리하고, 테스트 시나리오를 생성하고, 포함/제외 영역을 사용하여 예상 결과를 사실적으로 정의하고, 이미지 비교 기술을 사용하여 예상 결과와 실제 테스트 결과를 자동으로 비교할 수 도 있다.
  •  자동 코드 및 HMI 생성
    • Ansys SCADE Display KCG는 OpenGL SC1과 SC2, ES1과 ES2 표준을 기본적으로 지원하는 임베디드 HMI에 대한 읽기, 추적 및 리타겟팅 가능한 C 코드를 효율적으로 생성한다.
    • Ansys SCADE Display에서 생성된 코드는 콤팩트하고, 모듈식이며, 안전하고 대상에 독립적이다. 즉, Windows, Apple iOS 및 Android를 비롯한 거의 모든 대상 플랫폼과 특수 임베디드 대상 운영 체제에 빠르게 배포할 수 있다. 매우 깔끔한 생성기의 코드를 사용하면 대부분의 코딩 오류는 물론, 낮은 수준의 테스트도 필요하지 않으므로, 한 때 중요했던 단계에 소요되는 시간과 노력을 절약할 수 있다.
  • Certification for Critical Safety Standards
    • Ansys SCADE Display KCG C코드 생성기는 최대 레벨 A의 DO-178B 소프트웨어 및 TQL-1의 DO-178C/DO-330, SIL 3의 IEC 61508 및 EN 50128의 인증을 받았으며, ASIL D의 ISO 26262 소프트웨어에 대한 자격을 획득했다.
    • Ansys SCADE Display 코드 생성기는 널리 검증된 개발 툴이다. SCADE Display KCG Certification Kits (자체적으로 DO0178B&C, EN 50128, IEC 61508 및 ISO 26262 표준에 따라 인증됨)로 보완되었으며, 인증 기관에 코드 생성기가 가장 엄격한 안전 표준을 준수함을 입증하는데 필요한 모든 자료가 포함되어 있다. 또한 인증 프로세스의 일부로 필요한 문서에 대한 액세스를 제공하여 인증 시간을 단축하고 가속화 한다.
  • 시스템 시뮬레이션 도구와의 연결
    • SCADE Display는 FMI 연동 시뮬레이션 표준을 통해 Ansys Twin Builder 및 다양한 시스템 시뮬레이션툴과 완벽하게 통합되어 인터랙티브 다중 물리 시스템 시뮬레이션을 지원한다.
    • SCADE Display를 사용하면 기능성 모형을 구축하고 이를 내보내 강력한 Ansys Twin Builder 프로그램과 모든 FMI 호환 시뮬레이션 도구에서 사용할 수 있다. 내보낸 후에는 Twin Builder 또는 기타 FMI 시뮬레이션 도구를 사용하여 실제 자신의 상태를 미러링하고 설계 성능을 최적화하여 예측 유지 보수를 가능하게 한다.

결론적으로, Ansys SCADE Display는 사용자 인터페이스 개발을 혁신하는 강력한 도구라고 할 수 있다. 간소화된 디자인 프로세스, 모델 기반 개발, 고급 시뮬레이션 기능 및 코드 생성 기능을 제공함으로써 설계자가 시각적으로 놀랍고 안정적이며, 사용자 친화적인 인터페이스를 만들 수 있도록 도와준다. 안전이 중요한 설계 및 교차 플랫폼 호환성에 중점을 둔 Ansys SCADE Display는 다양한 산업 분야에 적합하며 사용자 인터페이스가 최고 수준의 성능, 신뢰성 및 안전성을 충족하도록 보장한다.

 

기술 문의

디바인테크놀로지 (www.divinetech.kr)

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