Kundenspezifische Systemintegration
Embedded Redesign
Board Support Package für Systemhäuser
NXP SoC- und Prozessorplattformen
i.MX 2x, i.MX 6xi.MX 8x & i.MX 9xVybrid
SIGMA integriert SoC-, SoM- und SBC-basierte Embedded Systeme in kundenspezifische Produkte. Wir erstellen und adaptieren BSPs, entwickeln Treiber und verbinden Bootloader, Kernel / OS-Image und produktspezifische Peripherie zu einem reproduzierbar bootfähigen System.
SoC / SoM
Bootloader
BSP
Kernel
Treiber
Ihr Gerät
Sie bringen Hardware, Evaluierungsboard oder eine bestehende Plattform mit. Wir klären den sinnvollen softwareseitigen Einstieg.
Wenn das Hersteller-BSP nicht zur Zielhardware passt
Ein Hersteller-SDK passend zum Evaluierungsboard inklusive Betriebssystem ist ein sinnvoller Startpunkt. Für die Serienhardware reicht diese Basis häufig nicht aus. Eigene Trägerplatinen, abweichende Speicherbestückungen, Displays, Kameras, Touch-Controller, Sensorik oder spezielle Schnittstellen verändern die Anforderungen an die Systemsoftware.
Typische Ausgangslage
Eigene TrägerplatineIhre Hardware weicht vom Evaluierungsboard oder Referenzdesign ab.
Wir passen Bootloader, BSP und Kernelkonfiguration an die tatsächliche Zielhardware an. Dabei berücksichtigen wir etwa abweichende Speicherbestückungen, Pin-Multiplexing sowie angeschlossene Schnittstellen und Peripherie.
Peripherie ohne passenden TreiberSpezialkomponenten werden nicht vollständig unterstützt.
Wenn Display, Kamera, Touch, Netzwerk oder Spezialperipherie nicht vollständig unterstützt werden integrieren wir vorhandene Treiber, passen sie an oder entwickeln hardwarenahe Treiber für die benötigte Peripherie. Ziel ist, dass die Komponenten stabil mit der konkreten SoC- oder SoM-Plattform unter dem verwendeten Betriebssystem zusammenarbeiten.
Instabiler SystemstartDas Gerät bootet nicht zuverlässig
Wir analysieren Bootkette, Speicheranbindung, Kernelparameter, Systemkonfiguration und Imageaufbau, um die Fehlerursache einzugrenzen. Anschließend stabilisieren wir die betroffenen Komponenten und schaffen eine nachvollziehbare Grundlage für weitere Entwicklung und Tests.
Plattformwechsel oder AbkündigungDie Hardwarebasis muss ersetzt werden
Wir bewerten die vorhandene Softwarebasis, identifizieren übernehmbare Komponenten und übertragen sie gezielt auf die neue Zielplattform. So lassen sich bewährte Funktionen weiterverwenden, während BSP, Treiber und Systemkonfiguration an die neue Hardware angepasst werden.
SoC und SoM bestimmen die Möglichkeiten der Plattform. Die Softwareintegration entscheidet, ob daraus ein belastbares Gerät wird.
Unsere Erfahrung mit SoC-, SoM- und Mikrocontrollerplattformen
SIGMA arbeitet plattformunabhängig. Unsere Entwickler haben für SoCs und SoMs verschiedener Hersteller BSPs erstellt oder angepasst, Treiber entwickelt und Projekte technisch unterstützt. Die Übersicht zeigt eine Auswahl an Prozessoren und Herstellern, mit denen wir schon praktische Projekterfahrung haben. Beispiele aus der praktischen Erfahrung reichen von NXP i.MX- und TI-Sitara-Plattformen bis zu Intel PXA255, PXA270, PXA320 und IXP425 sowie Xilinx Zynq-7000.
Welche Kriterien wir bei einer SoC- oder SoM-Plattform prüfen
Softwareintegration vom Systemstart bis zur Peripherie
SIGMA betrachtet SoC- und SoM-Integration nicht als isolierte Treiberaufgabe. Je nach Ausgangslage bearbeiten wir die relevanten Ebenen des Softwarestacks – vom ersten Bootvorgang bis zum wartbaren Systemimage.
Boot
Bootloader konfigurieren oder anpassen, Systemstart prüfen, Speicherzugriffe und Konsolenzugang analysieren.
BSP / Kernel / Treiber
Wir übernehmen oder erstellen BSPs, konfigurieren Kernel und stimmen Hardwarebeschreibung sowie Schnittstellen auf die Zielhardware ab. Standard- und Spezialtreiber für produktspezifische Peripherie passen wir an oder entwickeln sie neu.
OS-Image
Bootfähige Images für Embedded Linux und Yocto sowie für Bestandsplattformen mit Windows CE oder Windows Embedded Compact erstellen und pflegen.
Tests
Wir betreiben Software Testing und analysieren das Zusammenspiel von Bootprozess, Betriebssystem, Treibern und Peripherie.
Stabilisierung & Übergabe
Wir analysieren auftretende Fehler, sichern reproduzierbare Buildstände und prüfen das Systemverhalten im Dauerbetrieb. Anpassungen an BSP, Kernel, Treibern und Konfigurationen werden nachvollziehbar dokumentiert, sodass die Softwarebasis gezielt wartbar bleibt.
Serienüberführung
Auf Wunsch begleiten wir Sie bei der Überführung der fertigen Entwicklung in die Serie.
Je nach Projekt arbeiten wir dabei mit Mainline-BSPs oder vorhandenen Hersteller-BSPs, Evaluierungsimages oder bestehenden Seriengeräten. Nicht jede Aufgabe erfordert einen vollständigen Neuaufbau. Häufig ist eine gezielte Analyse und Anpassung der vorhandenen Basissoftware der wirtschaftlich sinnvollere Weg.
Beispielhafte Projekterfahrung aus der Plattformintegration
Linux-BSP und Treiber für i.MX8-Plattformen
DATA MODUL AG
Für eine i.MX8M-Plus-Plattform realisierte SIGMA ein vollständiges Linux-BSP einschließlich der Anbindung eines Kameramoduls am CSI-Port. Ergänzend wurden Treiberarbeiten für i.MX8M-Plattformen umgesetzt.
BSPs für AM335x-basierte Systeme
TQ-Systems GmbH
BSP-Arbeiten für AM335x-Starterkits, Single-Board-Computer und kundenspezifische Projekte unter Embedded Linux sowie Windows Embedded Compact.
BSPs und Treiber für PHYTEC-Module
PHYTEC Messtechnik GmbH
BSP- und Treiberentwicklung für phyCORE-, phyCARD- und phyFLEX-Module. Das Projekt belegt Erfahrung mit SoM-basierten Plattformen und deren Anpassung an unterschiedliche Zielsysteme.
SoC, SoM oder SBC: unterschiedliche Hardwarebasis, vergleichbare Softwareaufgabe
Ein System on Chip (SoC) vereint zentrale Funktionen eines Rechnersystems in einem Halbleiterbaustein. Abhängig von der Plattform gehören dazu beispielsweise Rechenkerne, Speichercontroller, Grafik- oder Videoeinheiten, Netzwerkfunktionen und Schnittstellencontroller.
Ein System on Module (SoM) kombiniert einen SoC mit weiteren Grundkomponenten wie Arbeitsspeicher, Flash und Powermanagement (PMIC) auf einem kompakten Modul. Die produktspezifische Hardware wird meist über eine kundenspezifische Trägerplatine angebunden.
Ein Single-Board-Computer (SBC) oder Evaluierungsboard dient häufig als Entwicklungs- und Machbarkeitsplattform, bevor die Software auf ein Seriengerät überführt wird.
| Hardwarebasis | Typische Ausgangslage | Unsere softwareseitige Aufgabe |
|---|---|---|
| Evaluierungsboard | SoC, SoM und Carrier Board eines Systemhauses bilden die Grundlage für Entwicklung. | System konfigurieren, zusätzliche Peripherie anbinden, Proof of Concept und Überführung auf die spätere Zielhardware vorbereiten. |
| System on Module (SoM) | SoC, Speicher und Grundfunktionen befinden sich auf einem SoM (Hersteller: Systemhaus), die kundenspezifische Peripherie sitzt auf dem Carrier Board. | BSP und Treiber an Trägerplatine, Schnittstellen und angeschlossene Komponenten anpassen. |
| SoC auf kundenspezifischer Platine (z.B. SBC) | Der SoC ist direkt auf der eigenen Hardware integriert. | Bootkette, BSP, Kernel, Powermanagement und Treiber auf das konkrete Board abstimmen. |
Entscheidend ist nicht, ob der Prozessor direkt auf einer kundenspezifischen Platine oder innerhalb eines Moduls eingesetzt wird. Entscheidend ist, dass die Software die konkrete Zielhardware vollständig, reproduzierbar und langfristig beherrscht.
Typische Anlässe für eine Embedded Systemintegration
Neue Plattform ausgewählt
Sie möchten aus SoC, SoM oder Evaluierungsboard eine belastbare Softwarebasis für die Produktentwicklung schaffen.
Eigene Trägerplatine fertig
Das Modul oder der Prozessor startet, aber Schnittstellen und produktspezifische Peripherie sind noch nicht vollständig integriert.
BSP oder Treiber verursachen Probleme
Standardsoftware deckt das Hardwaredesign nicht ab, Komponenten verhalten sich instabil oder Fehler treten erst im Zusammenspiel auf.
Hardwarewechsel steht an
Ein Bauteil ist abgekündigt, eine neue Prozessorvariante wird eingesetzt oder die bestehende Plattform muss modernisiert werden.
Interne Entwicklung benötigt Unterstützung
Ein Projektteam braucht punktuelle Verstärkung bei Bootloader, BSP, Kernel, Treiberentwicklung oder Fehleranalyse. Auch wenn Sie sich auf Ihre Kernkompetenzen, die Entwicklung eigener Applikationen, fokussieren wollen, bieten wir Unterstützung.
Betriebssystemwechsel
Wir bewerten, welche Teile von BSP, Treibern und Applikation übernommen werden können, und passen die Software schrittweise an die neue Systemumgebung an – etwa beim Wechsel von Windows CE zu Embedded Linux.
So begleiten wir Auswahl und Integration Ihrer Plattform
Ob die Hardwareentscheidung bereits gefallen ist oder noch mehrere SoC- bzw. SoM-Optionen zur Wahl stehen: Wir bewerten die Plattform aus Sicht der späteren Softwareintegration – von der verfügbaren Basissoftware bis zur produktiven Zielhardware.
Anforderungen einordnen
Wir erfassen Betriebssystem, Schnittstellen, Peripherie, Echtzeitanforderungen und vorhandene Software.
Plattform softwareseitig bewerten
Wir bewerten SoC-, SoM- oder SBC-Optionen anhand von BSP-Basis, Treiberlage, Bootkette und Wartbarkeit.
Softwarebasis festlegen
Wir klären, welche vorhandenen BSPs, Systemimages oder Softwarekomponenten sinnvoll nutzbar sind.
Zielhardware integrieren
Wir stimmen Bootloader, BSP, Kernel, Hardwarebeschreibung und Treiber auf Zielhardware und Peripherie ab.
Stabilisieren und übergeben
Wir analysieren nach ausführlichen Tests Restfehler, optimieren Laufzeit und dokumentieren die umgesetzten Anpassungen.
FAQ
Ein System on Chip, kurz SoC, ist ein Halbleiterbaustein, der zentrale Funktionen eines Computersystems kombiniert. Dazu können Rechenkerne, Speichercontroller, Grafik- oder Videoeinheiten sowie Schnittstellen für Netzwerk und Peripherie gehören. Der konkrete Funktionsumfang hängt von der jeweiligen Prozessorfamilie ab.
Ein SoC ist der Prozessorbaustein selbst. Ein SoM ist ein Modul, das typischerweise SoC, Arbeitsspeicher, Flash und weitere Grundfunktionen kombiniert. Das SoM wird auf einer Trägerplatine eingesetzt, welche die produktspezifischen Schnittstellen und Komponenten bereitstellt.
Ein Board Support Package stellt die hardwarenahe Softwarebasis für eine konkrete Plattform bereit. Abhängig vom Betriebssystem umfasst es unter anderem Bootloader-Konfiguration, Kernel, Hardwarebeschreibung, Treiber, Systemkonfiguration und die Build-Umgebung für ein bootfähiges Image.
Ja. Der Einstieg kann mit einem Hersteller-SDK, einem bestehenden BSP, einem Evaluierungsimage oder einem laufenden Bestandsgerät erfolgen. In einer ersten technischen Bewertung klären wir, welche Komponenten übernehmbar sind, wo Anpassungsbedarf besteht und welche Schritte für die Zielhardware erforderlich sind.
Ein Hersteller-BSP ist meist auf ein Evaluierungsboard oder Referenzdesign abgestimmt. Weichen Speicherbestückung, Pin-Belegung, Spannungsversorgung, Schnittstellen oder angeschlossene Peripherie ab, müssen Bootloader, Hardwarebeschreibung, Kernelkonfiguration und gegebenenfalls Treiber an die tatsächliche Zielhardware angepasst werden.
Der Device Tree beschreibt die auf einer Plattform vorhandene Hardware für das Betriebssystem. Er ordnet unter anderem Komponenten, Schnittstellen, Speicherbereiche und Konfigurationen zu, ohne diese Informationen fest im Kernel zu hinterlegen. Bei einer kundenspezifischen Trägerplatine ist er daher ein zentraler Bestandteil der Anpassung von BSP und Kernel.
Ein reproduzierbarer Build stellt sicher, dass sich ein getestetes Systemimage mit denselben Quellen, Konfigurationen und Buildschritten erneut erzeugen lässt. Das erleichtert Fehleranalyse, Wartung, Sicherheitsupdates, Nachfolgerentwicklungen und die nachvollziehbare Übergabe an interne Entwicklungsteams.
Nein. SIGMA ist auf Embedded Software Engineering spezialisiert. Wir entwickeln keine Hardware und produzieren keine SoCs. Unsere Leistung umfasst die softwareseitige Integration kundenseitiger oder ausgewählter Plattformhardware.
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