Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Integration of Static and Dynamic Middleware-based Subsystems Using an Intermediate Gateway
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2008 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Integrering av delsystem baserade på statisk och dynamiska mellanprogramvaror med en mellanliggande gateway (Norwegian)
Abstract [en]

This thesis is a part of the KTH’s participation in the DySCAS European project. Its purpose is

to explore the possibility of integrating different middleware based embedded electronic

subsystems by connecting them with an intermediate gateway. In particular, this thesis work

centres in achieving the interoperability between a pair of middlewares where one is statically

and the other dynamically reconfigurable.

The automotive industry, among others, is starting to face the problem of trying to integrate very

different kinds of elements into a same system. In the case of a car the traditional electronic

control systems involved in driving are meeting a whole new domain of multimedia devices such

as GPS, DVD players or cell phones, which are also integrated as a part of the system. While the

first require a very safe, fault tolerant, static environment, the others require a flexible and

adaptive support, so no single middleware can provide all the features demanded.

This thesis tries to apply the concept of a multi-middleware system to solve the problem. Each

subsystem is built over the middleware that best suits its needs and a central gateway allows all

of them to interoperate. The approach is validated by means of a case study in which a

subsystem using SHAPE, a dynamically reconfigurable middleware developed under the

DySCAS framework, is added to an existing automotive platform based on SAINT, a statically

reconfigurable middleware developed in the Machine Design department at KTH.

The report contains a study of the different middlewares selected for the test case focused on the

interactions and communication protocols between applications. The results are used to evaluate

different design approaches for the gateway and select the most suitable one.

The design chosen for implementation is a modular design with three main blocks. One is

connected to the SAINT subsystem through a CAN interface and implements an adapted version

of the SAINT middleware which presents the gateway as an additional node in the network. A

second block does the equivalent with the SHAPE subsystem while a third is in charge of

communicating between both modules.

To allow communication between the two different technologies a translation process was

designed during this thesis. It is done by defining an abstract metalanguage of middleware

transactions. Each technology implements its own translation to this intermediate language

independent of the other subsystems which grants the solution a better scalability.

Abstract [sv]

Detta examensarbete är en del av KTH:s deltagande i det europeiska DySCAS-projektet. Dess

syfte är att utforska möjligheten att integrera olika inbyggda system baserade på

mellanprogramvaror (middleware) genom att ansluta dem med en mellanliggande gateway.

Särskilt fokuseras på att åstadkomma kompabilitet mellan ett par mellanprogramvaror, där den

ena är statiskt och den andra dynamiskt konfigurerbar.

Bilindustrin, bland andra, börjar möta problemet att integrera väldigt olika beståndsdelar i

samma system. I fallet bilar möter de traditionella elektroniska reglersystem för körningen en

helt ny domän av multimediaenheter, exempelvis GPS, DVD-spelare eller mobiltelefoner, vilka

också integreras som en del av systemet. Medan de förra kräver en väldigt säker, feltolerant och

statisk omgivning, kräver de senare en flexibelt och adaptivt stöd, så ingen ensam

mellanprogramvara kan erbjuda alla efterfrågade funktioner.

Detta examensarbete försöker använda konceptet av system byggda av flera mellanprogramvaror

för att lösa problemet. Varje delsystem byggs ovanpå den mellanprogramvara som bäst lämpar

sig för dess behov och en central gateway låter dem alla interagera. Ansatsen valideras genom en

fallstudie i vilken ett delsystem som använder SHAPE, en dynamiskt omkonfigurerbar

mellanprogramvara utvecklad under DySCAS-ramverket, läggs till en existerande

fordonsplattform baserad på SAINT, en statiskt omkonfigurerbar mellanprogramvara utvecklad

vid institutionen för maskinkonstruktion på KTH.

Rapporten innehåller en studie av de olika mellanprogramvarorna som valts för testfallet,

fokuserad på interaktion och kommunikationsprotokoll mellan applikationer. Resultaten används

för att utvärdera olika förslag på gatewaydesign och välja den lämpligaste.

Designen som valdes för implementation är en modulär design med tre huvudblock. Ett är

ansluten till SAINT-delsystemet genom ett CAN-gränssnitt och implementerar en anpassad

version av SAINT-mellanprogramvaran som en extra nod på nätverket. Ett andra block gör

motsvarande för SHAPE-delsystemet, medan ett tredje är ansvarigt för kommunikation mellan

dessa bägge block.

För att tillåta kommunikation mellan de bägge olika teknikerna används en översättningsprocess

som utvecklats under projektet. Det görs genom att definiera ett abstrakt metaspråk för

transaktioner med mellanprogramvaran. Varje teknik implementerar en egen översättning till ett

mellanstående språk som är oberoende av övriga delsystem, vilket leder till bättre skalbarhet

Place, publisher, year, edition, pages
2008.
Series
MMK 2008:76 MDA330
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-100711OAI: oai:DiVA.org:kth-100711DiVA: diva2:544598
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-08-15 Created: 2012-08-15 Last updated: 2012-08-15Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Javier Garcia(8461 kB)167 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 8461 kBChecksum SHA-512
76de81f0aaac07a26a5b6589be6b7e1d3275c10842810227f69cf21cbf46948345a1a652d17d936a066f0be3e1ff6bbfd738a4d099516689388f6db3a0f34302
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 167 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 116 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf