Memory Measurement and Message Usage Improvement on an Elevator Embedded System

All embedded systems are unique, a design that is suitable for one system can rarely be copied over to another. This inherently makes designing embedded systems difficult. The difficulty is only amplified by the uncertainty of the future requirements as it is developed over time. Being able to continuously validate the performance and the reliability is of great importance to be able to ensure fault proof execution.This thesis explores two areas. A method of tracking the static and dynamic memory usage of a system is crucial to ensure correct functionality under all conditions, and that the implemented hardware will suffice. Multiple possible tools, each functioning uniquely, were developed and tested to find the most suitable for measuring the memory usage of the elevator system. Additionally the message usage, i.e. the way the different units within the studied system communicate with each other, was scrutinized for possible performance and reliability enhancements. A study was made for the most optimal communication protocol, and for how the transmissions could be improved upon.The results show that for this specific system, the best way of calculating the memory usage is with a tool developed within this project. Using this tool it was found that none of the modules in the elevator system use more than 30 % of the available memory during execution. The message usage study shows the most optimal protocol is CAN with the ISO 15765-2 upperlevel protocol, which is the one currently in use. However, improvements to the message transmissions are suggested, such as taking full advantage of the CAN protocol and by implementing message buffers on the receiving end.An important conclusion is that just as there is no unique system design that fits all, there is no memory measurement tool or message usage implementation that fits all systems. Each system has to be analyzed to find the most optimal solution for that particular system.Alla inbyggda system är unika, en design som passar ett system kan sällan kopieras över till ett annat. Detta leder till att det är svårt att designa inbyggda system. Osäkerheten över framtida systemkrav då systemet utvecklas över tid gör inte designproblemet lättare. Att kontinuerligt kunna validera prestandan och pålitligheten är viktigt för att kunna garantera felfri körning.Detta examensarbete utforskar två områden. En metod för att mäta den statiska och dynamiska minnesanvändningen av systemet är nödvändig för att kunna säkerställa att systemet alltid fungerar som det ska, och att den tillgängliga hårdvaran är tillräcklig. Flera olika verktyg utvecklades och testades för att hitta det som bäst mäter hissens minnesanvändning. Utöver det granskades meddelandeanvändningen, hur de olika enheterna inom det studerade systemet kommunicerar med varandra, för potentiella förbättringar av prestandan och pålitligheten. En studie utfördes för att hitta det mest optimala kommunikationsprotokollet, och för hur av överföringarna kunde förbättras.Resultatet visar att för det här specifika systemet är bästa sättet att räkna ut minnesanvändningen med ett verktyg utvecklat under projektet. Med hjälp av det här verktyget visas att ingen av modulerna i hissystemet använde mer än 30% av det tillgängliga minnet under körning. Studien över minnesanvändningen påvisar att det mest optimala protokollet var CAN och ISO 15765-2 för det övre lagret, vilket är det som används för nuvarande. Dock föreslås förbättringar till hur meddelandena överförs, till exempel genom att utnyttja CAN protokollet till fullo och genom att implementera meddelandebufferts på mottagarsidan.En betydelsefull slutsats som drogs var att på samma sätt som det inte finns en unik systemdesign som passar alla system, finns det inte heller ett minnesanvändningsverktyg eller en meddelandeanvändning som passar alla system. Varje enskilt system måste analyseras för att hitta den mest optimala lösningen för det specifika systemet