- EC-LIB jetzt mit Butterworth, Bessel und Tschebyscheff höherer Ordnung
Mit der Version 2.7.0 ist der Funktionsumfang von EC-LIB, der abgesicherten Bibliothek mathematisch-elektrotechnischer Funktionen für Mikrocontroller, nochmals deutlich gewachsen: Jetzt lassen sich auch auf einfachen Microcontrollern ohne Gleitkomma-Rechenwerk komplexe Filter mit Butterworth-, Bessel- oder Tschebyscheff-Charakteristik realisieren, sowie PT1-Glieder in Regelstrecken mit hochfrequenten Störsignalen kompensieren. Durch eine umfangreiche Testabdeckung ist eine sichere Funktion gewährleistet; die Funktionen lassen sich sofort einsetzen.
Waren bisher in der EC-LIB bereits Funktionen wie gleitender Mittelwert oder Hochpass- und Tiefpass-Filter erster Ordnung enthalten, kommen nun neue Filterfunktionen dazu, die als IIR-Filter (engl.: infinite impulse response; Filter mit unendlicher Impulsantwort) realisiert sind. Solche Filter sind linear und verschiebungsinvariant.
Butterworth-Filter weisen einen maximal flachen Verlauf der Frequenzganzkurve im Durchlassbereich auf und knicken bei der Grenzfrequenz scharf ab (20 dB/Dekade je Ordnung). Filter dieser Art eignen sich beispielsweise auch dazu, die Punktdichte einer Kurve deutlich zu reduzieren, ohne den grundsätzlichen Kurvenverlauf zu verändern. Dies wird z.B. bei Animationen genutzt – oder im Edge-Computing, um Datenvolumina zu reduzieren.
Ein deutlich steilerer Abfall bei der Grenzfrequenz lässt sich mit Tschebyscheff-Filtern realisieren, allerdings mit dem „Preis“ eines welligen Frequenzgangverlaufs – je nach Typ entweder im Durchlass- oder im Sperrbereich.
Bessel-Filter weisen – im Gegensatz zu Butterworth- und Tschebyscheff-Filtern – einen maximal flachen Verlauf der Gruppenlaufzeit auf; die Wellenform der gefilterten Signale im Durchlassbereich bleibt dadurch erhalten. Der Übergang vom Durchlassband zum Stoppband ist jedoch erheblich flacher als bei den anderen Filtern.
Für alle Filter-Charakteristiken steht ein Werkzeug für die Auslegung der Parameter zur Verfügung; dieses ist im Software-Paket der EC-LIB enthalten.
Ebenfalls erweitert wurden die Reglerfunktionen. Neu ist beispielsweise eine PT1-Kompensation im D-Anteil. Durch ein entsprechend in EC-LIB ausgelegtes PD-Glied lassen sich reale Verzögerungsglieder (z.B. ein Tiefpass erster Ordnung) vollständig kompensieren, so dass sich die Regelstrecke und deren Beherrschung deutlich vereinfachen.
Die Arbeitsweise von Softwareautoren beschleunigt sich durch den Einsatz von EC-LIB ganz erheblich: Statt vermeintlich triviale Funktionen für jeden Prozessor immer wieder neu zu programmieren, profitieren sie von einheitlichen Funktionsaufrufen und identischen Schnittstellen ebenso wie von der umfangreichen Dokumentation der Funktionen in der EC-LIB: Die im Doxygen-Format vorliegenden Informationen können direkt in die Entwicklungsdokumentation übernommen werden.
Die EC-LIB ist sowohl als preiswerte, vorkompilierte Version verfügbar, als auch als Quellcode in C mit vollständig geklärten Lizenzrechten. Als Ergänzung bietet Eclipseina einen Design-In-Support sowie eine unkomplizierte Kommunikation mit den Entwicklern. Als fehlend empfundene Funktionen können entweder kundenspezifisch realisiert oder allen Kunden als Update kostenfrei zur Verfügung gestellt werden.
Eclipseina GmbH
Die Eclipseina GmbH aus Regensburg legt die Grundlagen dafür, dass sich Embedded-Softwareentwickler ganz auf ihre Kernaufgaben konzentrieren können: Mit durchdachten Seminaren über System- und Software-Entwicklung sowie -Test in der Embedded Academy. Mit praxisbezogener Beratung zu effizienten Entwicklungsprozessen sowie für funktionale Sicherheit nach IEC 61508 bzw. ISO 26262. Mit ausgeklügelten Produkten, wie der EC-LIB®, der umfangreichen, ausgetesteten und umfassend dokumentierten Bibliothek mathematisch-elektrotechnischer Funktionen in C für Festkomma-Arithmetik.
Die Eclipseina GmbH ist seit März 2020 sowohl gemäß ISIS12 als auch TISAX zertifiziert. Ein Qualitätsmanagement-System gemäß DIN ISO 9001:2015 wurde bereits 2018 für das Gesamtunternehmen, ohne Ausschlüsse, eingeführt.
Vorheriger Beitrag Nächster Beitrag