Greifen Sie auf Erfahrungen aus über 12 Berufsjahren zurück:

 

Auf dieser Seite möchte ich aufzeigen, wo und wobei ich bisher Erfahrungen sammeln konnte.

Dazu werden im 1. Teil die Erfahrungsbereiche in Stichworten aufgelistet.

Im 2. Teil werden die Projekte als freiberuflicher Dienstleister kurz beschreiben.

Der 3. Teil zeigt einen Auszug aus den Projekten, die ich als festangestellter Hardwareentwickler durchführen durfte.

Abschließend finden Sie ausführliche Profildaten und einen kompakten Lebenslauf auf dieser Seite.

 

Inhalt:

Erfahrungsbereich:

-          Analogtechnik

-          CPU

-          EPLD

-          Datensysteme

-          Software

 

Projektreferenzen als freiberuflicher Dienstleister in Kürze

-          Intel (Automotive)

-          Lemonbeat GmbH

-          embeX GmbH

-          ifm electonic GmbH

-          ABB Stotz-Kontakt GmbH

-          Stratec Biometical AG

-          Polytec GmbH

-          Meggitt (Früher Vibro-Meter S.A.)

-          Harman Becker

-          JCI (Johnson Controls International)

-          Huhn-Rohrbacher GmbH

 

Projektreferenzen als fest angestellter Hardwareentwickler:

-          proUnit4060

-          LCP – Familie ( Low Cost Pannel )

-          P5200

-          Arcnet – Bridges

 

Ausführliche Profildaten und alle Projekte

 

Zur Person ( kompakter Lebenslauf )

 

Erfahrungsbereich

 

Analogtechnik:

-          Schaltregler als lokale Stromversorgungen.

-          Hochspannungsversorgung oder Stromquellen für

TFT – Hintergrundbeleuchtungen

-          Diverse Schaltungen mit Operations- bzw. Instrumentenverstärkern

(Pegelwandler, Video– bzw. Audioverstärker, Frequenzfilter).

-          AD – bzw. DA – Umsetzer (8 bis 16Bit Auflösung).

-          HF Transceiver-Schaltungen für Lora-Kommunikation.

-          Maßnahmen zur Einhaltung der EMV – Grenzwerte.

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CPU:

-          MC6800 – MC68060

-          MC68EN302

-          DSP56002

-          TMS320-Familie

-          MPC5200

-          HC08-Familie

-          8051 bis 80C32

-          80C166

-          Z80

-          TMS320C33

-          TMS320C6713

-          Diverse Atmel Microcontroller

-          Infineon TC1796

-          Diverse ARM Derivate

-          ... Um nur die Wichtigsten zu nennen.

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EPLD:

-          Interfaceschaltungen wie DRAM – Controller, Seriell – Parallel – Wandler,

Interrupt - Controller oder SPI – Bus – Steuerungen usw.

-          PCI – PCI – Bridge mit spezifischen Sonderfunktionen.

-          Optimierter Grafikcontroller für Mini – TFT- Displays.

-          Ethernet MAC Funktionen.

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Datenbussysteme:

-          Datennetze:           Ethernet, ARCNET, USB.

-          Parallel Interface:  PCI, VME, ECB, IDE, ISA, Centronics

-          Feldbusse:             CAN-Bus, Profibus, Interbus – S.

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Software:

-          Diverse Steuerprogramme in den Programmiersprachen Assembler, Basic, ANSY – C.

-          MS – Windows Anwendungsprogramme in Visual C++ und Java.

-          Programme für digitale Filtertechnik und digitaler Signalanalyse.

-          Analyseverfahren für digitale Hardwarefehler.

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Projektreferenzen als freiberuflicher Dienstleister in Kürze:

 

Intel (Automotive)

Hardware Plattformen im für autonomes Fahren entwickeln.

Aufgaben:

o   Mitwirken während der Konzeptphase.

o   Schaltungsdesign für die Plattformen.

o   Schaltplanreview und Dokumentation-

o   Inbetriebnahme und Designverifikation.

 

Lemonbeat GmbH

Entwicklung drahtloser Kommunikationssysteme für die Anbindung von Stromzählern an das Internet.

o   Mitwirken während der Konzeptphase für Schaltungs- und Gehäusedesign.

o   Schaltungsdesign, Layout entwerfen und Produktionsdaten erstellen

o   Inbetriebnahme und Designverifikation der Hardware.

o   Testkonzept erstellen.

 

embeX GmbH

Firmwareentwicklung für Safety-relevante Geräte nach IEC61508.

Aufgaben:

o   Entwickeln safety-relevanter Firmware basierend auf kundenspezifischen Plattformen.

 

 

ifm electonic GmbH (Safety-Steuerungstechnik)

Software-Zertifizierung unter Safety-Gesichtspunkten nach IEC61508.

Aufgaben:

o   Funktionsprüfung und Erstellen einer Beschreibung des PCP2-Assembler-Codes eines Infineon TriCore TC1796.

o   Erstellen eines Konzeptes zur Safety-Zertifizierung des PCP2-Codes.

o   Code-Review der Interface-Module zum PCP2.

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ABB Stotz-Kontakt GmbH (Safety-Steuerungstechnik)

Entwickeln einer SPS für safetykritische Anwendungen nach IEC61508 SIL3.

Aufgaben:

o   Erstellen eines Detailpflichtenheftes.

o   Entwickeln und Dimensionieren der analogen und digitalen Schaltungsteile.

o   Auswahl geeigneter Bauteile.

o   Erstellen des Schaltplanes in Orcad Capture.

o   Betreuung der Layout-Tätigkeiten.

o   EMV-Untersuchungen und erarbeiten von Abhilfemaßnahmen.

o   Erstellen einer Prüfanweisung für die Serienfertigung und die Fault Insertion Tests.

o   Begleiten der TÜV-Abnahmeprüfung.

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Stratec Biometical AG (Medizintechnik):

Entwickeln verschiedener Java-Script-Programme für Modulprüfplätze.

Beschreibung:

Für den Test diverser Module medizinischer Analyseanlagen werden spezielle Prüfplätze entwickelt.

Durch ein Java-Script Programm wird der Prüfer durch den Modultest geführt.

Dazu werden zunächst Informationen über den Prüfplatz, den Prüfer und das Modul abgefragt.

Anschließend wird der Prüfer aufgefordert verschiedene Aktionen (wie z.B.: optische Kontrolle oder Kraftmessungen) durchzuführen.

Danach führt das Script-Programm alle automatischen Modultests durch.

Zum Schluss werden alle Prüfergebnisse in einem Prüfprotokoll gespeichert und zum Ausdrucken angeboten.

Meine Aufgabe bestand darin, solche Script-Programme für verschiedene Prüfplätze zu entwickeln.

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Polytec GmbH (Messysteme):

Entwickeln einer Interfacebaugruppe für ein laserbasiertes Vibrationsmeßsystem.

Aufgaben:

o   Projektieren und Entwickeln eines Stromversorgungskonzeptes für die Spannungen +15V, +5V und +3.3V.

o   Galvanische Trennung externer Signale unter EMV- und ESD- Gesichtspunkten.

o   Den Schaltplan und das Layout mit Altium DXP erstellen.

o   Inbetriebnahme der Prototypen und Test der Schaltung unter verschiedenen Betriebsbedingungen.

 

Meggitt (Früher Vibro-Meter S.A.) (Flugzeugbau):

Entwicklung einer Testsoftware für ein Vibrations-Messsystem für Rolls Royce Flugzeugturbinen T1000.

Verwendete Komponenten:

Baugruppe 1: DSP TMS320C33, Timer, Interrupt controller, I²C EEPROM, externer CAN – Controller (SAJ1000T), ADC (AD7722 und TLC2543), DUART (X16C2850).

Baugruppe 2: DSP TMS320C6713, EDMA, McBSP, Timer, Interrupt controller, I²C EEPROM, ADC (ADS1271 und TLC2543), DUART (X16C2850).

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Harman Becker (Automotive)

1.    Designverifikation und Weiterentwicklung von Board-Units (integrierte Navigationssysteme) für PKW’s:

Aufgaben:

o   Entwickeln einer Kurzschlussfesten USB-Versorgung gegen +12V und GND.

o   Verschiedene Messungen an den Board Units zur Design-Verifikation

o   Untersuchung von Störquellen bei EMV-Abstrahlungsmessungen und ausarbeiten elektronischer und mechanischer Lösungen zur Reduktion der Störaussendung.

 

2.    Die Entwicklung eines APIX2-Receiverboard

Beschreibung:

Die Firma Harman/Becker entwickelt kundenspezifische Board Units mit Displayeinheiten in der Mittelkonsole und den Kopfstützen.

Die Bildinformationen werden mittels eines High-Speed-Interfaces übertragen.

Dabei war ich für die Entwicklung eines Demoboards mit dem entsprechenden APIX2-Receiver zuständig.

Aufgaben:

o   Auswahl geeigneter Bauteile.

o   Schaltplan in Veribest-Design-Capture Erstellung.

o   Betreuung der Layout-Tätigkeiten.

o   Inbetriebnahme, Messtechnische Funktionsüberprüfung und Dokumentation der Messergebnisse.

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JCI (Johnson Controls International) (Automotive)

Entwicklung von Kfz-Innenraum- Displays im Rücksitzbereich.

Aufgaben:

o   Entwurf einer Stromversorgung für das Display und LED-Hintergrundbeleuchtung.

o   EMV-Untersuchungen und erarbeiten von Abhilfemaßnahmen zur Reduktion der Störaussendung.

o   Erarbeiten eines Konzeptes zur Video-Telefonie und 3D-Darstellung über eine APIX2-Schnittstelle.

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Huhn-Rohrbacher GmbH (Leistungselektronik)

Entwicklung eines AC/DC-Wandlers mit  3-Phasen bis 680Veff und einer Ausgangsleistung von 280W bei 14VDC.

Aufgaben:

o   Auswahl geeigneter Bauteile.

o   Schaltplan und PCP-Layout in Pulsonix erstellen.

o   Inbetriebnahme und messtechnische Funktionsprüfung.

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Projektreferenzen als festangestellter Hardwareentwickler:

 

KWS Computersysteme GmbH

 

Während meiner Zeit als Entwickler war ich für zahlreiche Projekte zuständig. An dieser Stelle möchte ich meine wichtigsten und zugleich herausragendsten Entwicklungen präsentieren. Ein Link zu den jeweiligen Projekten bei der Firma KWS Computersysteme GmbH führt Sie zu weiteren Informationen und zugleich zu ansprechendem Bildmaterial.

 

proUnit4060:

Dieser aufwendige Prozessrechner wurde 1996 ausschließlich von mir entwickelt und stellt das bisher aufwendigste Entwicklungsprojekt meiner Laufbahn dar. Als untere Leistungsstufe wurde der Motorola – Prozessor MC68EC040 oder für schnellere Systeme der MC68EC060 bestückt. Die Prozessoren arbeiten Frequenzen von 25MHz bis 40MHz. Auf der Grundplatine wurden Zahlreiche Schnittstellen wie ATA, ARCNET, RS232, Centronics, PCMCIA, 24V – Steuersignale, Floppy, Keyboard und Mausinterface integriert. Mit PM-Modulen ( Ein VME – ähnliches Interface ) oder FM – Modulen ( Ein PCI – ähnliches Interface für hohe Datenraten ) konnte dieser Rechner an die verschiedensten Aufgaben angepasst werden. Ein on Board 50W Schaltnetzteil versorgt die Platine am Eingang mit einer Gleich- oder Wechselspannung im Bereich von 15V bis 40V.

Damals waren die Interfaceschaltungen in den Prozessoren nicht so flexibel wie wir es heute gewohnt sind. So konnte eine solche Platine nur mit einem erheblichen Aufwand an Logikschaltungen realisiert werden. Mit 8 EPLD – Bausteinen vom Type ispLSI1016E wurden dabei die folgenden Funktionen realisiert:

 

-          Ein DRAM Controller verwaltet die Refreshzyklen und der Speicherzugriffe auf Speicherbausteine.

-          Peripheriebausteine mit Busbreiten von 8Bit bzw. 16Bit wurden mittels einer Bussize-Steuerung an den 32Bit-Datenbus der Prozessoren angepasst.

-          Ein Interrupt-Kontroller verwaltet die 30 möglichen Interrupt-Quellen der Peripherie.

-          Der FM – Buscontroller erzeugt auf dem FM – Bus ein an den PCI angelehntes Protokoll, damit Grafik-Controller bzw. SCSI-Controller oder Ethernet-Controller mit PCI – Interface eingesetzt werden können.

 

Weitere Informationen zu dieser, in die Jahre gekommene, Produktfamilie finden sich im Teil 3 des Museum der Firma KWS.

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LCP – Familie ( Low Cost Pannel ):

Eine sehr interessante Herausforderung war die Entwicklung der Produktfamilie der Low Cost Pannel der Firma KWS –Computersysteme. Dabei bestand die Aufgabe darin einen möglichst kostengünstigen Grafikkontroller für kleine farbige TFT   Displays (ab einer Größe von 1,5“) zu realisieren. Es gelang mir diese Aufgabe mit den folgenden Eigenschaften zu lösen:

 

-          Der Grafikcontroller besteht aus einem einzigen EPLD (128 Macrozellen). Dieser liefert die erforderlichen Steuersignale und die Bildinformationen für das Display, verwaltet den Datenaustausch zwischen CPU und Grafikspeicher. Ferner erledigt er Bildscroll– und  Bildkopieraufgaben. Auch die Helligkeit der Hintergrund­beleuchtung kann der Grafikkontroller einstellen.

-          Ein ausgefallenes CPU – Interface ermöglicht eine ausreichende Datenbandbreite zwischen der CPU (80C32; 33MHz) und dem Grafikspeicher.

-          Außerdem waren neben der Betriebsspannung von +5V auch die Steuerspannungen +15V und –10V erforderlich. Alle diese Spannungen werden auf der Platine aus der Versorgungsspannung (von +9V bis 18V) erzeugt.

-          Die Hintergrundbeleuchtung der Displays ist mit CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) realisiert. Neuere Displays verwenden dazu auch LED – Beleuchtungen. Auch die dafür erforderlichen Spannungen sind auf der kleinen Platine realisiert.

-          Als Ergänzung der LCP – Familie entwickelte ich ein Koppelmodul (RS232 ó Ethernet). Damit lassen sich die LCPs mit dem Ethernet verbinden.

-          Eine weitere Herausforderung ganz anderer Art war die Entwicklungsumgebung LCPHOST unter MS – Windows. Mit Hilfe dieser Umgebung ist es einem Anwender möglich ohne Kenntnisse mit der Windowsprogrammierung Steuerprogramme für die LCP’s zu entwickeln. Neben der vorbereiten Interfaceumgebung enthält die Entwicklungs­umgebung auch einen einfachen C – Code – Interpreter für die LCP – Steuerprogramme.

 

Diese Produktfamilie wird seit mehreren Jahren von der Firma KWS nicht mehr gepflegt. Daher stehen keine weiteren Informationen zur Verfügung.

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P5200:

Hierbei handelt es sich um einen Prozessrechner mit höherer Rechenleistung (CPU ist ein MPC5200, 400MHz) gearbeitet. Ein U-Boot-System (ähnlich dem BIOS bei PCs) dient als Schnittstelle zur Hardware. Als Betriebssystem steht eine modifizierte Linux – Version zur Verfügung. Dieser Rechner besitzt neben den 24V – Steuerausgängen zahlreiche periphere Schnittstellen die bei der Firma KWS Computersysteme unter http://www.kws-computer.de/themen/P5200.htm im Einzelnen beschrieben werden.

 

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Arcnet – Bridges:

Als Beispiel für Baugruppen mit mittlerer Rechenleistung möchte ich an dieser Stelle die Produktfamilie der ARCNET – Bridges erwähnen. Diese Module basieren auf einer 80C32 CPU mit 25MHz. Zwei Module dieser Familie verbinden das ARCNET mit den Feldbussen Profibus (BR-PROS) bzw. Interbus – S (BR-IBSS). Ein drittes Modul dieser Familie (BR-DIO) stellt 32 digitale 24V Aus- bzw. Eingänge zur Verfügung. Das vierte Modul dieser Familie bietet einen Steckplatz für ein AnyBus Modul. Damit können flexibel weitere Periphereinheiten der Firma HMS INDUSTRIAL NETWORKS AB mit dem ARCNET verbunden werden.

Ein fünftes, etwas komplexeres Modul dieser Familie ist das BR-ETH. Es verbindet das ARCNET mit dem Ethernet Die dafür erforderliche Rechenleistung ermöglicht ein MC68EN302 mit 20MHz.

Weitere Informationen zu diesen Arcnet – Bridges finden Sie unter http://www.kws-computer.de/themen/bridges.htm

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Ausführlicher Profildaten und Projekte:

Hier finden sie persönliche Profildaten mit Lichtbild und eine Liste aller bisherigen Entwicklungsprojekte:

 

KelaxProfil.pdf         (deutsch)(472 kByte)

 

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Zur Person (Kompakter Lebenslauf):

 

Name & Geburtsort:

            Mein Name ist Axel Keller, ich wurde 1966 in Karlsruhe geboren.

 

Vor 1982:

Schon zu meiner Schulzeit stand beim Berufswunsch die Elektronik im Vordergrund.

 

1982 – 1991:

Durch die 3 ½ jährige Ausbildung zum Energieanlagen­elektroniker bei der Badenwerk AG ( heute EnBw ) und der anschließenden 4 jährigen Arbeit im Rheinhafen – Dampfkraftwerk ( Karlsruhe ) erwarb ich umfangreiche Kenntnisse in den Bereichen Leit- und Energietechnik.  Ferner lernte ich während dieser Berufsausbildung mechanische Disziplinen wie Feilen, Bohren, Drehen, Schweißen usw..

Privat interessierte ich mich damals schon für Computertechnik. Der Commodore C64 war zu dieser Zeit ein erfolgreicher Heimcomputer. Die meisten Anwender verwendeten diesen Rechner als Spielskonsole. Mein Interesse bestand jedoch darin die Technik zu verstehen und anzuwenden. Mit dem C64 erlernte ich nicht nur das Basic- und Assembler- Programmieren, sondern entwickelte ( das war noch mehr ein Basteln ) auch digitale Schaltungen, die mit dem Computer gesteuert wurden. 1987 ersetzte ich den C64 durch meinen ersten PC. Mit diesem PC entwickelte ich die ersten Programme in C.

Ferner bereitete ich mich während dieser Zeit mit Hilfe des Telekollegs auf mein Studium an der Fachhochschule vor.

 

1991 – 1995:

Während dem Studium im Fachbereich Nachrichtentechnik an der FH – Karlsruhe vertiefte ich meine Fähigkeiten technische Probleme zielorientiert und analytisch zu lösen. Dafür waren auch die umfangreichen praktischen Erfahrungen von Vorteil. Das Studium beendete ich mit einer Diplomarbeit bei der Firma Polytec. Dabei entwickelte ich ein Verfahren zum Auswerten eines Quadratursignals mittels einer DSP – Schaltung. Dazu kombinierte ich das Zählverfahren mit den unterabgetasteten Analogwerten des Quadratursignals.

 

1995 – 2006:

Direkt im Anschluss an das Studium startete ich als Hardwareentwickler bei der Firma KWS Computersystem GmbH. Dort erwarb ich auch den bereits beschriebenen Erfahrungsschatz.

 

Seit Mai 2006:

Seit Mai 2006 biete ich meine erworbenen Fähigkeiten als Hard- und Softwareentwickler freiberuflich als Dienstleistung an.

 

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