概念开发和测试阶段，原型的模块化控制设备平台

在概念开发和测试阶段，原型和测试系统通常需要专门为这种单次使用而开发和制造的电子组件。这产生了高成本，并且需要大量时间来延迟产品发布。代价高昂的初始阶段排除了在短时间内迅速响应更改的问题。这是一个严重的劣势，特别是对于快节奏的汽车行业而言。为了加快过程中的这一步，同时为所需的灵活性创造空间，开发服务提供商ARRK Engineering选择了不同的途径：使用了许多用例来识别经常需要的功能并开发模块化控制设备的相关组件。概念，即快速构建系统（BuildRS）。得益于此，

“多年来，我们一直支持汽车制造商和供应商作为他们的战略发展合作伙伴，” ARRK Engineering软件开发团队负责人Zarko Tomic解释说。在预开发项目，组件测试和测试系列的整个过程中，某些应用程序一次又一次地出现。其中包括通过总线系统或无线网络的数据和信号传输，传感器评估和电动机控制。” 通常，针对这些情况专门开发了特殊的控制设备–由于数量少，导致时间和成本方面的要求很高。或者，团队可以求助于通用控制设备，这些设备通常对于特定的应用来说尺寸过大。两者都延长了开发时间和成本，鉴于汽车工业的快速发展，这是不利的。

通过内部开发获得最大的灵活性

ARRK Engineering内部开发了底层硬件套件和软件。“这是必要的，因为市场上可比的系统对于我们的目的而言要么太大而成本太高，要么针对电子爱好者。结果，它们效率低下且不稳定。” Tomic指出。当无法将这些模型直接集成到软件中时，常常会引起另一个问题，从而使ARRK Engineering无法执行任何全面的更改。这会阻止系统灵活地适应和扩展，这在广泛的项目中非常重要。

在开发新的控制设备概念时，ARRK Engineering选择了一种务实的系统方法：“建立平台概念后，我们为模块化控制设备平台开发了一个新组件，用于所有随后的项目，这些项目需要的功能以前没有必不可少。” Tomic回忆道。因此，在过去的一年中，这个想法催生了一个综合的模块化系统-该系统不断发展，就像在众多项目的整个过程中传达的客户需求一样。同时，ARRK Engineering可以引用针对不同可能应用的功能池，例如数字或模拟输入和输出，引擎控制以及蓝牙或无线传输，以及众多受支持的总线系统。产品组合不断得到进一步发展。

带有可适配软件的紧凑模块

该系统被ARRK Engineering命名为BuildRS，它包括两块电路板：控制器板通过CAN与其他设备相连，并构成该单元的起点。外围单元指定控制设备的实际功能。“例如，如果由于客户需求的变化而有必要从数字输入切换为模拟输入，或者从一个传感器切换到另一个，则我们只需要更换外围板，”团队负责人解释说。“客户将从快速的响应时间，较低的成本和增强的系统稳定性中受益。” 有两种方法可以将板子装配在一起：它们可以相邻排列以方便接触所有组件，也可以整齐地堆叠在一起，使系统不易受到外部影响。根据客户要求，

BuildRS平台的软件体系结构也是模块化的：“软件和硬件具有与外围电路板功能相对应的可能的功能，并且在不断增长。” Tomic解释说。该系统可以通过CAN接口进行配置或重新编程。这意味着，在功能更改的情况下，通常仅需要重新配置软件，而无需进行完整的重新编程。由于这是ARRK Engineering内部开发的问题，因此该公司可以完全访问源代码。这样，硬件和软件都可以随时快速有效地适应客户需求，从而确保充分利用硬件的潜力（图1）。

图1：BuildRS包括两个电路板：控制器板通过CAN与其他设备连接，并构成该单元的起点；外围单元指定控制设备的实际功能。

快速概念开发和测试的三种可能的应用程序

BuildRS提供了与概念开发和测试有关的各种可能的应用程序。这样，模块可以例如支持单个原型的电气化。“例如，BuildRS用于座椅盒中，用于座椅调节–作为电动机驱动器和数字信号传输，” Tomic解释说。模块的耐用性在这里是一个很大的优势：它们可以堆叠或内置在外壳中，并且可以使用数年。这也使它们适合作为长期测试对象或演示样本，例如用于博览会。

它们也可以用于小批量或测试设备。“其中一个例子是我们为汽车行业开发的踏板测量设备，” Tomic解释说。该测试设备的目的是测量和分析踏板行程和力，例如制动踏板，离合器踏板和油门踏板。一个模块承担着管理两个传感器上的值，将它们转换为数字信号并将其传输以进行进一步处理的任务。第二个模块是遥控器的一部分，可以从远处控制系统。客户将从系统的模块化中受益：“在这种情况下，我们的控件开发服务包括选择合适的BuildRS板，软件设置和功能配置-所花费的时间只有几个小时，成本却很低，” Tomic（图2）。

图2：用于测量仪器和测试系统的控制单元是在很短的时间内以低成本创建的。一个示例是用于确定踏板行程和力的踏板测量装置。

但是在概念测试期间，BuildRS还可以作为工作站的一部分在预算和计划时间方面提供优势，因为与其他情况不同，无需开发新的控制设备。同时，与标准单位不同，客户可以更自由地对其进行调整，从而使他们可以选择多次使用BuildRS。由于各个外围板都是可更换的，并且可以轻松切换，因此购买新功能既快捷又相宜。可以使用安装在控制器板上的模块化基本软件通过CAN连接来启动新板。这样，用户可以独立调整控制单元的功能并将其集成到工作站中。“ BuildRS可用于所有类型的原型和小批量。

作者：ARRK Engineering市场与公共关系经理Annika Mahl

编辑：hfy