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Best Practices der toolgestützten Embedded-GUI-Entwicklung

| Autor / Redakteur: Manuel Melic* / Christine Kremser

(Bild: gemeinfrei/Pixabay / CC0)

Der Spagat zwischen Low-End-Hardware und High-End Anforderungen stellt Embedded-GUI-Entwickler, insbesondere, wenn sie zum ersten Mal eine optisch ansprechende Benutzeroberfläche umsetzen müssen, vor eine nicht zu unterschätzende Herausforderung.

Diese Abhandlung stellt Prinzipien vor, die zum Erreichen einer optimale User Experience bei embedded Plattformen wichtig sind: Was gilt es zu beachten, wenn die GUI-Entwicklung kosteneffizient sein soll und trotzdem so flexibel, dass sie schnell auf sich ändernde Anforderungen reagieren kann? Wie kann es gelingen, dass die UI-Applikation erweiterbar und skalierbar konzipiert ist, so dass sie in folgenden Produktgenerationen mit neuen Features und neuer Hardware weiter verwendet werden kann?

Die in diesem Beitrag vorgestellten Best Practices basieren auf über 20 Jahren Berufspraxis in der Embedded GUI Entwicklung.

Hauptteil:

Software Ingenieure für Embedded Systems kommen häufig zur GUI-Entwicklung wie die Jungfrau zum Kind: Schnell soll für die nächste Messe, für den nächsten (wichtigen) Kundenbesuch oder für die Präsentation der neuen Produktidee ein Prototyp implementiert werden, der schöner, schneller und besser zu bedienen ist als das aktuelle Produkt - und dabei soll der Prototyp sich nicht hinter gewohntem Design und Bedienung eines iPhones oder iPads verstecken müssen. Doch dabei ist der neu berufene HMI-Entwickler unerfahren - es ist nämlich sein erstes UI-Projekt.

Neben dem chronischen Zeitmangel und der neuen Herausforderung („wir implementieren jetzt eine graphische Benutzeroberfläche“) kommen auch noch weitere Fragestellungen hinzu: Welche Hardware wird verwendet? Ist vielleicht eine neu entworfene Hardware bereits verfügbar oder soll der Prototyp mit der bereits existierenden Hardware umgesetzt werden? Ist eventuell doch das Eval-Board das Mittel der Wahl? Welche Unterschiede erwarten den Entwickler später?

Und weiter: Welche Performance bietet die Hardware für ein GUI? Welche Software-Lösungen und welchen Support bietet der Chip-Hersteller? Welche Lösungsansätze aus Software-Sicht gibt es überhaupt? Gibt es eine GUI-Spezifikation und wenn ja in welchem Zustand ist sie? Wie ist das Look and Feel und was soll die neue Applikation und damit das neue UI überhaupt leisten?

Nachdem man sich allmählich einen Überblick verschafft hat, ist man gezwungen, schnell mit der Implementierung anzufangen. Das heißt, dass die notwendige Zeit für Konzeptarbeiten, Proof-of-Concepts, Tests, das eigentliche Implementieren sämtlicher Features, etc. nicht zur Verfügung steht, um den gesetzten Termin halten zu können.

Dies ist aber auch legitim - es handelt sich ja nur um einen Prototypen. Um schnell ans Ziel zu kommen verwendet man oft und gerne Hardware, mit der man bereits vertraut ist und die vom Chip-Hersteller dazugehörigen Software-Bibliotheken bzw. GUI-Tools. Schließlich erreicht man den Meilenstein mit Mühe und Not: Der Prototyp ist rechtzeitig fertig, das GUI-Tool unterstützte die Entwicklung und das Management ist (zunächst) zufrieden. Die Messe, der Kundenbesuch oder die Präsentation kann kommen.

Aber was passiert danach? Der nächste evolutionäre Schritt ist sicherlich die Weiterentwicklung des Prototyps zum Produkt. Damit das Endergebnis gut wird, müssen dabei aus GUI-Sicht unterschiedliche Aspekte sowie Dinge, die bei der Realisierung des Prototyps in Erfahrung gebracht wurden, berücksichtigt werden. Konkret bedeutet dies, dass vor allem die Hürde bei der optimalen Anbindung an die Ziel-Hardware genommen werden muss.

Selbstverständlich muss aber auch der eigentliche Funktionsumfang klar sein. Das zu realisierende Design und die dabei zu erwartende Performance spielen ebenso eine tragende Rolle. Stoßen im späteren Projektverlauf weitere Entwickler hinzu, sollten natürlich auch organisatorische Themen nicht außer Acht gelassen werden.

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