Insegnare Model-Based Design al Politecnico di Torino. Massimo Violante Politecnico di Torino Dip. Automatica e Informatica Torino, Italy

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1 Insegnare Model-Based Design al Politecnico di Torino Massimo Violante Politecnico di Torino Dip. Automatica e Informatica Torino, Italy

2 Lo speaker Professore Associato Politecnico di Torino Dip. di Automatica e Informatica Electronic CAD & Reliability Group Focus: sviluppo di sistemi embedded ad alta affidabilità Collabora con: Magneti Marelli GM Powertrain Europe TRW IVECO 2

3 Il punto di partenza: Torino 2011 Forte richiesta di Ingegneri competenti in: Model-based design ISO AUTOSAR Risposta parziale da parte dell Università: Ingegneria del Software Processi ma non ISO26262 Specifica e Simulazione SystemC, VHDL, ma non Simulink/Stateflow Controlli Automatici MATLAB/Simulink, ma non generazione codice Magneti Marelli GM-PTE IVECO TRW CNH 3

4 L idea Corso specialistico su Model-Based Design, ISO 26262, AUTOSAR Focus su software embedded per automotive Target: Ing. Informatica/Elettronica/Meccatronica Elementi caratterizzanti: Teoria+Pratica Rapporti con le aziende del territorio 4

5 Rapporto con le aziende Model-Based Software Design Competenze tecniche Proposte di tesi/stage Proposte di ricerca Formazione specialistica Neo-laureati Competenze Azienda X Azienda Azienda X Azienda X X 5

6 Sommario Organizzazione del corso Un caso di studio Risultati ottenuti Conclusioni 6

7 Sommario Organizzazione del corso Un caso di studio Risultati ottenuti Conclusioni 7

8 Organizzazione del corso II anno Laurea Magistrale in Ing. Informatica/Elettronica/Meccatronica Corso non obbligatorio Carico Didattico: 6 crediti (60 ore) 4.5 ore/settimana di didattica frontale 1.5 ore/settimana di laboratorio Argomenti: Model-Based Design: 25 ore ISO 26262: 15 ore AUTOSAR: 10 ore Interventi di aziende: 10 ore 8

9 Organizzazione del corso (cont.) Model-Based Design La Teoria Modellazione di algoritmi di controllo Modelli strutturali o comportamentali Modelli ibridi Verifica e Validazione dei modelli Simulazione Verifica formale Conversione da Floating Point a Fixed Point Generazione automatica del codice 9

10 Organizzazione del corso (cont.) Model-Based Design Il laboratorio Modellazione Simulink/Stateflow Scaling del floating point Fixed-Point Designer Generazione del codice Embedded Coder Validazione dei modelli su hardware Cypress PSoC5 Fondamentale per consolidare la teoria 10

11 Sommario Organizzazione del corso Un caso di studio Risultati ottenuti Conclusioni 11

12 Caso di studio Assistente Elettronico per il parcheggio Si realizzi di un sistema che, sulla base di un sensore di prossimità, indichi al guidatore la distanza del veicolo dall ostacolo che lo segue Ostacolo Indicatore di prossimità 8 LED, il numero di LED accesi cresce con l avvicinarsi dell ostacolo Sensore di prossimità 12

13 Hw disponibile Cypress Semiconductor PSoC 5 FirstTouch Kit Sensore di prossimità Indicatore di prossimità 13

14 Attività richieste agli studenti Progettare seguendo il ciclo di sviluppo standard automotive: V model Sviluppo modello del sistema Simulink/Stateflow PSoC5 FirstTouch MATLAB/Simulink supportano tutte le fasi del V model Generazione codice Embedded Coder+PSoC Creator 14

15 Implementazione Diagramma a blocchi AUTOSAR-like Generato da Embedded Coder Application Logic Basic Software Scheduler Costruito ad-hoc Generati da PSoC 5 Creator Proximity Sensor API LED API Hardware 15

16 Modello del sistema 16

17 Sommario Organizzazione del corso Un caso di studio Risultati ottenuti Conclusioni 17

18 Interesse di aziende/studenti Aziende automotive 4 seminari/anno 12 tesi 8 in corso Studenti 4 neo-assunti Non obbligatorio Iscritti in crescita 5x il numero medio di iscritti a corsi specialistici Nuovi Iscritti / / /

19 Sommario Organizzazione del corso Un caso di studio Risultati ottenuti Conclusioni 19

20 Conclusioni Il corso colma una lacuna dei piani di studio in Ingegneria/settore ICT al Politecnico di Torino: Ottimo riscontro da parte degli studenti Il laboratorio è l elemento caratterizzante Lezioni videoregistrate Ottimo riscontro da parte delle aziende Cruciale le collaborazioni con: MathWorks Freescale/Cypress Semiconductors Aziende del territorio 20