Hard & Software Design

Von der Systemarchitektur über Schaltungsentwicklung und PCB-Layout bis zur Embedded-Firmware.

CME entwickelt Hardware und Software als integrierte Einheit. Unsere Ingenieure arbeiten von der Systemspezifikation über die Schaltungsentwicklung und das PCB-Layout bis zur Embedded-Firmware eng zusammen. Durch die enge Verzahnung mit unserer eigenen Fertigung fließen DfM-Anforderungen bereits in der Entwicklungsphase ein – das spart Zeit und Kosten in der Serienüberführung.

Systemarchitektur & Anforderungsmanagement

Analyse und Strukturierung technischer Anforderungen (Lasten- & Pflichtenheft)
Definition von Systemarchitekturen für eingebettete Steuerungssysteme
Schnittstellenmanagement zwischen HW, SW und Mechanik
Risikoanalyse und Machbarkeitsbewertung in der Frühphase

Analoge & digitale Schaltungsentwicklung

Schaltungsdesign für Sensor-, Signal- und Regelkreise
Mixed-Signal-Designs mit Mikrocontrollern, FPGAs und DSPs
EMV-gerechte Schaltungsauslegung nach IEC-Normen
Simulation und Verifikation vor dem ersten Prototypen

Leistungselektronik (SiC, GaN, IGBT)

Entwicklung von DC/DC-Wandlern, Invertern und Gleichrichtern
Einsatz von Wide-Bandgap-Halbleitern (SiC, GaN) für höchste Effizienz
Thermisches Management und Kühlkonzeption
Qualifizierung für Hochstrom- und Hochspannungsapplikationen

Antriebselektronik & Motor Control

BLDC-, PMSM- und Schrittmotor-Ansteuerung
FOC (Field Oriented Control) und sensorlose Regelverfahren
Entwicklung kundenspezifischer Inverter und Motorcontroller
Integration in Automatisierungs- und Mobilitätsanwendungen

Multi-Layer PCB-Layout

2- bis 16-lagige Leiterplatten inkl. HDI und Blind/Buried Vias
DFM-gerechtes Layout mit direktem Bezug zur hauseigenen Fertigung
Impedanz-kontrolliertes Routing und Signal-Integritätsanalyse
Designregelcheck (DRC) und thermische Simulation

Embedded C/C++ Firmware

Bare-Metal- und RTOS-basierte Firmware für ARM-Cortex, PIC, AVR, Infineon, STM, Renesas, …
Treiber- und BSP-Entwicklung für kundenspezifische Hardware
Bootloader, OTA-Updates und sichere Firmware-Architekturen
Debugging, Profiling und Hardware-in-the-Loop-Tests

Kommunikationsschnittstellen (CAN, LIN, SPI, Ethernet)

Implementierung von CAN, CAN-FD, LIN, Modbus, Profibus
Ethernet-basierte Protokolle: EtherCAT, Profinet, TCP/IP
Wireless-Anbindung: Bluetooth, WLAN, Mobilfunk (IoT-fähig)
Protokoll-Stack-Integration und Systemtests unter Realbedingungen

Funktionale Sicherheit (ISO 26262)

Entwicklung nach ISO 26262 (Automotive) und IEC 62061 (Industrie)
FMEA, FMEDA, FTA – systematische Sicherheitsanalysen
Auslegung und Verifikation sicherheitsrelevanter Schaltkreise (ASIL B–D)
Dokumentation und Nachweisführung für Zulassungsprozesse

Aufbau- & Verbindungstechnik (Keramik, IMS, Stanzgitter, Bare-Die)

Entwicklung von Baugruppen auf Basis von Kupfer-Inlays, IMS-Substraten und Keramikträgern für hohe Wärmelast
Entwicklung von Bare-Die-Montage und Wire-Bonding für kompakte Hochleistungsmodule in enger Abstimmung mit dem Fertiger
Stanzgitter-Designs für industrielle und automotive Gehäusekonzepte
Enge Abstimmung zwischen Entwicklung und Fertigung (DFM)

Expertenwissen

Wo andere aufhören, fangen wir an.

Unsere Ingenieure haben langjährige Erfahrung mit Elektronik unter extremen Einsatzbedingungen – hohe Temperaturen, hohe Ströme, starke Vibrationen.

>150 °CUmgebungstemperatur

Entwurf von Elektronikmodulen für extreme Umgebungstemperaturen – z. B. motornahe Leistungselektronik oder Industrieöfen.

>300 ASchaltungsauslegung

Hochstrom-Designs für Antriebsumrichter, Ladetechnik und industrielle Stromversorgungen – optimierte Stromschienen, Kupfer-Inlays und AVT für Dauerströme jenseits von 300 A.

>20 gVibrationsbelastung

Robuste Elektronik für extreme mechanische Belastungen – Automotive, Bahntechnik, Industrieroboter und mobile Arbeitsmaschinen.

Embedded Software

Software, die auf dem Zielsystem performt.

Wir entwickeln Embedded-Software, die optimal auf die Hardware und die Kundenanforderungen zugeschnitten ist – von einfachen Steuerungen bis hin zu hochkomplexen, sicherheitsrelevanten Applikationen mit anspruchsvollsten Dokumentations- und Qualitätskriterien.

Leistungen

ISO 15504 / SPICE-konforme Entwicklung

Anforderungsanalyse & SW-Pflichtenheft

Codierung in C, C++ und Assembler

MISRA-Compliance, statische Code-Analyse & Laufzeitbetrachtung

SW-Modul-, Funktions- & Integrationstest

Sicherheitsrelevante SW-Entwicklung (IEC 61508 / ISO 26262)

Entwicklungsschwerpunkte

Ansteuer- & Regelverfahren für BLDC-, PSM-, SR- & DC-Motoren

Antriebsregelungen (Drehmoment, Drehzahl, Position)

Sensorlose & sensorbehaftete Regelungskonzepte

Kommunikationsmodule (CAN, LIN, PWM, SENT, SPI, I²C)

Hochgradige Ausnutzung der MCU-Ressourcen zur kostenoptimalen Systemlösung

Optimierung von Low-cost-Antriebssystemen

Machbarkeit klären – bevor Kosten entstehen.

Senden Sie uns Ihre Anforderungen. Wir prüfen Machbarkeit, Risiken und Zeitrahmen – und sagen ehrlich, was geht.