CONFIRM

In CONFIRM erforschen sieben Forschungseinrichtungen Schlüsselaspekte für einen effizienten, automatisierten Entwurf von Firmware, die speziell für die Hardwaregegebenheiten des Systems, aber auch die angestrebten Anwendungsszenarien ausgelegt ist. Hierfür werden gemeinsame Hardware-Firmware-Modelle entwickelt, die eine abstrakte Optimierung bezüglich verschiedener Parameter zulassen. Darauf aufbauend wird eine neue Entwurfsmethode erarbeitet, mit deren Hilfe eine an die Systemkonfiguration und das Nutzungsprofil angepasste Firmware automatisiert erstellt werden kann.

Motivation

Die Durchdringung der Mikroelektronik in eine Vielzahl von Steuerungs- und Sensor-Geräten ist ein anhaltender Trend, der sich in verschiedenen Anwendungsdomänen widerspiegelt, sei es in der Automobiltechnik, in der Energieversorgung bei Power-Control-Geräten oder in der Mobilkommunikation. Diese Anwendungen stellen hohe Anforderungen an die maximal zulässige Leistungsaufnahme sowie den elektrischen Energieverbrauch und erfordern gleichzeitig die Einhaltung strikter applikationsspezifischer Zeitbedingungen. Dazu muss die Firmware stets an sich ändernde Hardware-Parameter sowie Architektur- und Systemkonfiguration angepasst und zusätzlich hinsichtlich gegebener Anwendungs- bzw. Nutzungsszenarien ausgelegt werden.

An dieser Stelle setzt CONFIRM an und erforscht notwendige Schlüsselaspekte zur späteren Realisierung eines durchgängigen, automatisierten Firmware-Entwurfsprozess. Hierzu zählt die modellbasierte Firmware-Spezifikation mit der Fähigkeit zur automatisierten Komposition der Firmware aus Bibliothekselementen inklusive einer optimierten Auslegung im Hinblick auf Echtzeitfähigkeit, Energieverbrauch unter Berücksichtigung der Hardware- und Speicherarchitektur sowie von Anwendungsszenarien. Um die Korrektheit der generierten Firmware unter diesen unterschiedlichen Aspekten nachzuweisen sind ferner Verifikationsansätze erforderlich, um im Modell spezifizierte Garantien korrekt auf die erzeugte Implementierung abzubilden und zu verifizieren.