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Design & Softwareenwicklung von GUIs für embedded Systeme

Der konventionelle GUI Entwicklungsprozess ist komplex und zeitraubend. Die Zeitplanung der Projekte wird so gut wie nie eingehalten. Der UI Designer definiert das GUI und liefert dem Softwareentwickler des Embedded Systems die Beschreibungen sowie Daten (Flash, JPG, HTML, ...).

Hier fangen die Probleme an, bei Änderungen die auch in späten Phasen immer wieder auftreten können beginnt ein Ping-Pong Ablauf zwischen den beiden Personen/Bereichen und am Ende entspricht das Endprodukt oft nicht dem geplanten Produkt.

Unabhängig davon, ob ein Entwicklungsteam eine Benutzeroberfläche für eine Instrumententafel im Auto, eine Geschirrspülmaschine oder ein Patienten-Monitoring-System  realisieren soll, wird es für die Designer der Bedienelemente zunehmend schwieriger, die hinter einer dynamischen und aktiven Oberfläche stehende Intention vom Entwurf bis zur technischen Umsetzung zu kommunizieren.

Dies erhöht nicht nur die Reibungsverluste zwischen Design- und Implementierungs-Team, sondern bedeutet auch ein Risiko für die Integrität des finalen Produkts. Schließlich sind Designänderungen ein unvermeidbarer Bestandteil des Prozesses. Während das Team daran arbeitet, die ursprüngliche Design-Intention mit den Möglichkeiten oder Restriktionen der verfügbaren Technologie umzusetzen, erhöht jede neue Änderung die Fehlerwahrscheinlichkeit.

Die finale Benutzeroberfläche ist also wegen des isolierten Entwicklungsprozesses heute meist das Resultat vieler Kompromisse, und die Qualität der Nutzererfahrung leidet. Die Bedienbarkeit (Nutzererfahrung oder UX/User Experience) lässt oft auch zu wünschen übrig.

Kommt Ihnen das bekannt vor oder wollen Sie es vermeiden?

Dann ist es wichtig auf ein Werkzeug zu setzen welches eine Trennung zwischen Design, d.h. Graphikentwurf, Look-and-Feel, Animation und der eigentlichen Software erlaubt. Die Bedienoberfläche des Tools sollte leistungsfähig aber auch intuitiv sein und Drag-and-Drop ermöglichen, Graphiken sollten aus Photoshop direkt importierbar ein. Es muss auch für den UI-Designer als auch den Softwareentwickler verwenbar sein und sollte über eine integrierte Simulaton des GUIS zum schneleln Rapid-Prototyping verfügen.

Zudem sollte das WYSIWYG Tool auch ein schnelles Visualisieren (Rapid Prototyping) des GUIs ermöglichen ohne das Software dazu entwickelt werden muss. Denn die Erfahrung zeigt, dass es immer besser ist etwas direkt life zu sehen als nur Fragmente davon. So können Änderungen vom Produktmarketing oder Kunden schnell umgesetzt werden.

Die Portierung des so fertiggestellten Entwurfs auf ein Zielsystem sollte schnell und ohne Änderungen funktionieren und das GUI darf sich dabei nicht verändern.

Nicht zu vernachlässigen ist der Resourcenverbrauch auf dem Target. Sicher, Speicherplatz ist nicht mehr so kanpp, aber er ist wie auch die Rechenleistung immer noch beschränkt und die Wünsche der Kollegen welche die (Echtzeit-) Anwendung für das System konzipieren sind nicht zu vernachlässigen. Dazu gehört die Unterstützung von Hardwarebeschleunigern (GPU) mit OpenGL ES.

Einfache Portierbarkeit zwischen den gängigen Target OS und CPU Plattformen kann im Laufe einer längeren Produktlebensdauer für neue Generation auch wichtig werden.

Sehe Sie sich doch einmal die Storyboard genannte Lösung von Crank Software an. Der Storyboard Designer und die Storyboard Engine entsprechen aktuellen Gesichtspunkten des Software Engineering und ermöglichen es moderne animierte Bedienoberflächen in kürzester Zeit zu erstellen, anzupassen und zu pflegen.


Der Artikel The need for screen: Innovation in embedded GUI development von Jason Clark, einem der Gründer von Crank Software ist ebenfalls sehr lesenswert für jede(n) der sich mit der Entwicklung von HMI's befasst.

Storyboard

embedded GUI Entwicklung leicht gemacht

Storyboard ist das HMI-Framework für Softwareentwickler und HMI-Designer. Storyboard ermöglicht es UI Designern, mittels Drag-and-Drop und dem Import von Photoshop o. Sketch basierten Designs, GUI's zu entwerfen und zu erproben. Und das parallel und unabhängig von den System- und Software-Entwicklern.
Storyboard deckt mit dem Eclipse basiertem Designer und der Graphik-Engine den gesamten Entwicklungsprozess ab von der Entwicklungsumgebung mit Simulation, über den Prototype bis zum fertigen Target-System. Und das ohne die Erzeugung von Code. Noch nie war es so einfach skalierbare GUIs für keine SOC MCUs, MPUs bis hin zu x86 Systemen zu entwickeln.

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