{"id":9725,"date":"2026-04-14T09:00:00","date_gmt":"2026-04-14T07:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/tps-elektronik.com\/?p=9725"},"modified":"2026-08-18T14:10:24","modified_gmt":"2026-08-18T12:10:24","slug":"entwicklungs-dienstleistungen-hardware-firmware-protokoll","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tps-elektronik.com\/es\/entwicklungs-dienstleistungen-hardware-firmware-protokoll\/","title":{"rendered":"Embedded-Hardware- und Firmware-Entwicklung f\u00fcr Elektronik: CAN, TCP\/IP und EMV-gerechtes Design vom Prototyp bis zur Serie"},"content":{"rendered":"<article class=\"blog-post\" lang=\"de\">\n<header>\n<p>Systemintegratoren, Schaltschrankbauer, OEMs und technische Eink\u00e4ufer haben in der Regel nicht das Problem, einzelne elektronische Komponenten zu beschaffen. Die gr\u00f6\u00dfere Herausforderung besteht darin, Hardware, Firmware, Kommunikationsschnittstellen, mechanische Randbedingungen und Compliance-Anforderungen zu einem System zusammenzuf\u00fchren, das sich effizient vom Prototypen bis zur Serienfertigung weiterentwickeln l\u00e4sst.<\/p>\n\n<p>TPS Elektronik bietet integrierte Entwicklungsleistungen f\u00fcr Embedded-Hardware und Firmware, die Integration von Kommunikationsprotokollen wie CAN, TCP\/IP und Modbus sowie seriellen Schnittstellen, EMV-gerechtes PCB-Design, mechanische Integration, Testunterst\u00fctzung und die Vorbereitung auf die Serienfertigung.<\/p>\n\n<p><a class=\"cta-primary\" href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/en\/services\/development\/\">Entwicklungsprojekt f\u00fcr eine Anfrage einreichen \u2192<\/a><\/p>\n<\/header>\n\n<nav class=\"toc\" aria-label=\"Inhaltsverzeichnis\">\n<h2 id=\"toc\">Inhaltsverzeichnis<\/h2>\n<ol>\n<li><a href=\"#why-development-matters\">Warum integrierte Entwicklung entscheidend ist<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#hardware-engineering\">Embedded-Hardware-Entwicklung: von der Leistungselektronik bis zum PCB-Design<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#firmware-software\">Firmware und Embedded Software: MCU, FPGA und Steuerungslogik<\/a><\/li>\n<li>\n<a href=\"#communication-protocols\">Kommunikationsprotokolle: CAN, TCP\/IP, Modbus und kundenspezifische Schnittstellen<\/a>\n<ol>\n<li><a href=\"#can-bus\">CAN-Bus-Entwicklung: von der Hardwareintegration bis zur Diagnose<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#tcp-ip-modbus\">TCP\/IP und Modbus f\u00fcr die industrielle Automatisierung<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#serial-interfaces\">Serielle Schnittstellen: RS-232, RS-485, USB und I\u00b2C\/SPI<\/a><\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<li><a href=\"#emc-safety\">EMV und Sicherheit: Compliance-Anforderungen von Beginn an ber\u00fccksichtigen<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#development-workflow\">Entwicklungsablauf: vom Konzept bis zur Serienreife<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#why-tps\">Wann integrierte Entwicklungsleistungen von TPS sinnvoll sein k\u00f6nnen<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#faq\">FAQ: Entwicklungsleistungen f\u00fcr Elektronik<\/a><\/li>\n<\/ol>\n<\/nav>\n\n<section id=\"why-development-matters\">\n<h2>1. Warum integrierte Entwicklung entscheidend ist<\/h2>\n\n<p>Elektronikentwicklung geht weit \u00fcber die Erstellung eines Schaltplans hinaus. Hardwarearchitektur, Firmwareverhalten, Kommunikationsschnittstellen, EMV- und Sicherheitsanforderungen, mechanische Integration sowie Fertigungsrandbedingungen m\u00fcssen letztlich in einem Gesamtsystem zusammenwirken.<\/p>\n\n<p>F\u00fcr Systemintegratoren und technische Eink\u00e4ufer stellt sich daher vor allem die Frage, ob ein Lieferant ein eindeutig spezifiziertes und fertigungsgerechtes System entwickeln und gleichzeitig den jeweils erforderlichen Konformit\u00e4tsprozess unterst\u00fctzen kann \u2013 und nicht lediglich einzelne Teile der Entwicklung liefert.<\/p>\n\n<p>Werden Hardware, Firmware und Kommunikationsschnittstellen unabh\u00e4ngig voneinander entwickelt, k\u00f6nnen Schnittstellen- und Integrationsl\u00fccken entstehen. Eine Leiterplatte kann elektrisch wie vorgesehen funktionieren, w\u00e4hrend Diagnosefunktionen in der Firmware noch unvollst\u00e4ndig sind. Eine CAN-Schnittstelle kann w\u00e4hrend der Entwicklung zuverl\u00e4ssig arbeiten, obwohl das verwendete Validierungskonzept nicht den Anforderungen der sp\u00e4teren Produktion entspricht. Ebenso kann ein Netzteil seine elektrischen Zielwerte erreichen, w\u00e4hrend erst bei sp\u00e4teren EMV-Pr\u00fcfungen Probleme erkannt werden, die \u00c4nderungen am PCB-Layout oder an der Filterung erfordern.<\/p>\n\n<p>Ein integrierter Entwicklungsansatz kann solche Abh\u00e4ngigkeiten bereits in fr\u00fcheren Projektphasen ber\u00fccksichtigen:<\/p>\n\n<ul>\n<li><strong>Architektur vor dem Detaildesign:<\/strong> Aufteilung zwischen Hardware und Software, Kommunikationsprotokolle, Bauteilauswahl und Systemschnittstellen k\u00f6nnen mit den technischen und wirtschaftlichen Anforderungen abgestimmt werden.<\/li>\n<li><strong>EMV-, thermische und mechanische Randbedingungen vor Abschluss des Layouts:<\/strong> Diese Aspekte k\u00f6nnen bereits bei Schaltungsentwicklung und PCB-Design ber\u00fccksichtigt werden, statt erst nach der Erprobung erster Prototypen.<\/li>\n<li><strong>Dokumentation parallel zur Entwicklung:<\/strong> Pr\u00fcfabl\u00e4ufe, Fertigungsunterlagen und compliance-relevante Dokumente k\u00f6nnen mit zunehmender Designreife schrittweise erstellt werden.<\/li>\n<\/ul>\n\n<p>Bei industriellen Projekten besteht das Ziel daher nicht darin, einen STM32-basierten Controller, eine FPGA-Implementierung, eine CAN-Schnittstelle oder eine Leistungsstufe isoliert zu entwickeln. Entscheidend ist, dass diese Komponenten als Gesamtsystem funktionieren und den \u00dcbergang vom Entwicklungsprototypen zu einem reproduzierbaren Serienprodukt unterst\u00fctzen.<\/p>\n\n<p><img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-9711\" src=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/software-development-service.jpg\" alt=\"Engineering team reviewing hardware schematics and PCB layout on dual monitors, collaborative development environment\n\nIngenieurteam \u00fcberpr\u00fcft Hardwareschaltpl\u00e4ne und PCB-Layout an zwei Monitoren, kollaborative Entwicklungsumgebung\" width=\"1408\" height=\"768\" \/><\/p>\n\n<p>Weitere TPS-Ressourcen zu diesem Themenbereich sind die <a href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/en\/custom-power-supply\/\">Entwicklung kundenspezifischer Netzteile<\/a> und das <a href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/en\/buck-boost-converter-design-pcb-layout-reliability\/\">Design von Buck-Boost-Wandlern<\/a>.<\/p>\n\n<p><a class=\"cta-primary\" href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/en\/services\/development\/\">Entwicklungsanfrage starten \u2192<\/a><\/p>\n<\/section>\n\n<section id=\"hardware-engineering\">\n<h2>2. Embedded-Hardware-Entwicklung: von der Leistungselektronik bis zum PCB-Design<\/h2>\n\n<p>Die Hardwareentwicklung von TPS Elektronik reicht von Embedded-Elektronik mit geringer Leistung bis zu leistungsstarken industriellen Systemen. Neben der elektrischen Funktion werden dabei auch Bauteilauswahl, Fertigbarkeit, thermisches Verhalten, mechanische Randbedingungen und die jeweils relevanten Compliance-Anforderungen ber\u00fccksichtigt.<\/p>\n\n<h3>2.1 Entwicklung von Leistungselektronik<\/h3>\n\n<p>TPS entwickelt ein- und dreiphasige Netzteile, DC\/DC-Wandler, Gleichrichter und wechselrichterbasierte Systeme. Je nach Anwendung reichen typische Leistungsbereiche von mehreren hundert Watt bis zu mehreren hundert Kilowatt. Einsatzgebiete sind unter anderem industrielle Stromversorgungen, Batterietestsysteme, PV-Wechselrichter und Energiespeichersysteme.<\/p>\n\n<p>Zu den Entwicklungsaufgaben z\u00e4hlen unter anderem:<\/p>\n\n<ul>\n<li>Auswahl und Applikation von Leistungshalbleitern wie MOSFETs, IGBTs sowie SiC- und GaN-Bauelementen.<\/li>\n<li>Auslegung magnetischer Komponenten wie Transformatoren und Induktivit\u00e4ten unter Ber\u00fccksichtigung elektrischer und thermischer Anforderungen.<\/li>\n<li>Analoge Messschaltungen zur Erfassung von Strom, Spannung und Temperatur.<\/li>\n<li>Integration von Relais, Sch\u00fctzen, Leistungsschaltern und weiteren Schalt- oder Schutzkomponenten.<\/li>\n<\/ul>\n\n<p>Diese Bereiche beeinflussen sich gegenseitig. Auswahl der Leistungshalbleiter, Schaltfrequenz, Magnetik, PCB-Layout, W\u00e4rmemanagement, Messschaltungen und Schutzkonzept k\u00f6nnen Auswirkungen auf Wirkungsgrad, elektromagnetisches Verhalten, Zuverl\u00e4ssigkeit und mechanischen Aufbau haben.<\/p>\n\n<h3>2.2 PCB-Design und Layout<\/h3>\n\n<p>F\u00fcr Schaltplanerstellung und PCB-Layout setzt TPS Altium Designer und Cadence Allegro ein. EMV-, thermische, elektrische und mechanische Randbedingungen werden w\u00e4hrend des Entwicklungsprozesses ber\u00fccksichtigt, insbesondere bei Mixed-Signal-Leiterplatten, leistungselektronischen Layouts und hochintegrierten Embedded-Systemen.<\/p>\n\n<p>Ein EMV-gerechtes PCB-Design kann beispielsweise die Gestaltung von Stromr\u00fcckpfaden, Massekonzepten, Bauteilplatzierung, Filterung, Schaltstromschleifen, Schnittstellenf\u00fchrung sowie die r\u00e4umliche Trennung empfindlicher und st\u00f6rbehafteter Schaltungsbereiche umfassen.<\/p>\n\n<p>F\u00fcr die mechanische Entwicklung werden SolidWorks und AutoCAD eingesetzt. Die Abstimmung von Leiterplattengeometrie, Geh\u00e4usen, Steckverbindern, Befestigungspunkten, K\u00fchlkonzepten und Kabelf\u00fchrung ist insbesondere f\u00fcr Schaltschrankbauer und Systemintegratoren relevant, wenn Baugruppen in bereits vorgegebene mechanische Strukturen integriert werden m\u00fcssen.<\/p>\n\n<p><img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-9703\" src=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/embedded-hardware-development-service.jpg\" alt=\"PCB layout in Altium Designer showing power electronics section with high-current traces and component placement\n\nPCB-Layout in Altium Designer mit Leistungselektronikbereich, hochstromf\u00fchrende Leiterbahnen und Bauteilplatzierung\" width=\"1408\" height=\"768\" \/><\/p>\n\n<p>Praxisbeispiele finden Sie in der <a href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/en\/case-studies\/custom-power-supply-design-and-battery-test-systems\/\">Fallstudie zur Entwicklung kundenspezifischer Netzteile<\/a> und im Beitrag zur <a href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/en\/battery-test-system-and-custom-power-supply-design\/\">Entwicklung von Batterietestsystemen<\/a>.<\/p>\n<\/section>\n\n<section id=\"firmware-software\">\n<h2>3. Firmware und Embedded Software: MCU, FPGA und Steuerungslogik<\/h2>\n\n<p>Embedded-Hardware ist f\u00fcr Steuerung, Diagnose, Kommunikation, \u00dcberwachung und Fehlerbehandlung auf geeignete Firmware angewiesen. TPS entwickelt Embedded Software f\u00fcr mikrocontroller- und FPGA-basierte Systeme und betrachtet die Softwarearchitektur dabei gemeinsam mit der zugrunde liegenden Hardware.<\/p>\n\n<h3>3.1 MCU-Firmware-Entwicklung<\/h3>\n\n<p>TPS arbeitet mit STM32, AVR und weiteren ARM-basierten Mikrocontrollern. Die Entwicklung kann hardwarenahe Peripherietreiber, Zustandsautomaten, Echtzeitregelungen, Kommunikationsschnittstellen, Diagnosefunktionen und Anwendungssoftware umfassen.<\/p>\n\n<p>Soweit dies Bestandteil der Systemspezifikation ist, kann die Firmwarearchitektur auch Anforderungen an Wartbarkeit, Testbarkeit und sp\u00e4tere Firmware-Updates ber\u00fccksichtigen.<\/p>\n\n<h3>3.2 FPGA- und CPLD-Design<\/h3>\n\n<p>F\u00fcr Anwendungen mit Anforderungen an deterministisches Timing, hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit, parallele Verarbeitung oder applikationsspezifische Ein- und Ausg\u00e4nge entwickelt TPS FPGA- und CPLD-Implementierungen in VHDL oder Verilog.<\/p>\n\n<p>Typische Einsatzfelder sind Motorregelung, Signalverarbeitung, zeitkritische Funktionen und kundenspezifische Kommunikationsschnittstellen.<\/p>\n\n<h3>3.3 Regelalgorithmen und Diagnose<\/h3>\n\n<p>Regelalgorithmen k\u00f6nnen beispielsweise f\u00fcr Leistungswandler, Batteriemanagementsysteme (BMS) und Motion-Control-Anwendungen implementiert werden.<\/p>\n\n<p>Diagnose und Fehlerbehandlung werden als Bestandteil der Systemarchitektur betrachtet. Abh\u00e4ngig von der Anwendung muss die Firmware beispielsweise ungew\u00f6hnliche Betriebszust\u00e4nde erkennen, Diagnoseinformationen bereitstellen, definierte Reaktionen ausf\u00fchren und das System gegebenenfalls in einen daf\u00fcr vorgesehenen Betriebszustand versetzen.<\/p>\n\n<p><img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-9707\" src=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/embedded-hardware-development-services.jpg\" alt=\"Firmware engineer debugging embedded code on STM32 development board with oscilloscope displaying I2C signals\n\nFirmware-Entwickler debuggt eingebetteten Code auf STM32-Entwicklungsboard mit Oszilloskop, das I2C-Signale anzeigt\" width=\"1408\" height=\"768\" \/><\/p>\n\n<p>Weitere Informationen finden Sie im <a href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/en\/medical-device-software-development-companies-guide\/\">Leitfaden zur Softwareentwicklung f\u00fcr Medizinprodukte<\/a> und im Beitrag zum <a href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/en\/medical-device-software-development-companies-pcb-design-services\/\">PCB-Design f\u00fcr Medizinprodukte<\/a>.<\/p>\n<\/section>\n\n<section id=\"communication-protocols\">\n<h2>4. Kommunikationsprotokolle: CAN, TCP\/IP, Modbus und kundenspezifische Schnittstellen<\/h2>\n\n<p>Industrielle, automotive und eingebettete Systeme verwenden h\u00e4ufig mehrere Kommunikationsebenen. Eine funktionierende Integration erfordert sowohl geeignete physikalische Schnittstellen als auch Firmware, die Datenaustausch, Diagnose, Timing, Fehlerzust\u00e4nde und Interoperabilit\u00e4t mit anderen Ger\u00e4ten ber\u00fccksichtigt.<\/p>\n\n<p>TPS integriert etablierte Kommunikationsschnittstellen und kann applikationsspezifische Protokolle entwickeln, wenn Standardprotokolle die Anforderungen des jeweiligen Systems nicht vollst\u00e4ndig abdecken.<\/p>\n\n<h3 id=\"can-bus\">4.1 CAN-Bus-Entwicklung: von der Hardwareintegration bis zur Diagnose<\/h3>\n\n<p>CAN wird in Automobil- und industriellen Steuerungssystemen vielfach eingesetzt, da das Bussystem eine robuste Kommunikation zwischen mehreren Teilnehmern auch in elektrisch anspruchsvollen Umgebungen erm\u00f6glicht.<\/p>\n\n<p>Die CAN-Entwicklung kann unter anderem folgende Aufgaben umfassen:<\/p>\n\n<ul>\n<li>Integration von CAN-Transceivern mit STM32, AVR und weiteren Mikrocontrollern.<\/li>\n<li>Firmware-Unterst\u00fctzung f\u00fcr CAN 2.0B und CAN FD.<\/li>\n<li>Integration h\u00f6herer Protokollschichten wie CANopen und J1939.<\/li>\n<li>Entwicklung CAN-f\u00e4higer Controllerboards f\u00fcr Prototypen oder Serienprodukte.<\/li>\n<li>Test- und Diagnosefunktionen zur Validierung der Schnittstelle.<\/li>\n<li>OBD-II\/CAN-Integration f\u00fcr geeignete Anwendungen in Fahrzeugdiagnose und Telematik.<\/li>\n<\/ul>\n\n<p>Eine CAN-Implementierung umfasst daher mehr als die Auswahl eines geeigneten Transceivers. Terminierung, Topologie, Verhalten der physikalischen Schicht, Nachrichtenverarbeitung, Timing, Diagnose und Kommunikation auf Anwendungsebene m\u00fcssen aufeinander abgestimmt werden.<\/p>\n\n<h3 id=\"tcp-ip-modbus\">4.2 TCP\/IP und Modbus f\u00fcr die industrielle Automatisierung<\/h3>\n\n<p>Ethernet-basierte Kommunikation spielt f\u00fcr industrielle Steuerungen, \u00dcberwachungssysteme und vernetzte Ger\u00e4te eine zunehmende Rolle.<\/p>\n\n<p>Die Entwicklung durch TPS kann unter anderem umfassen:<\/p>\n\n<ul>\n<li>Embedded-TCP\/IP-Stacks, einschlie\u00dflich lwIP und applikationsspezifischer Implementierungen.<\/li>\n<li>Modbus TCP f\u00fcr die Kommunikation mit SPS-Systemen, SCADA-Systemen und industriellen Steuerungen.<\/li>\n<li>Netzwerkschnittstellen f\u00fcr Fern\u00fcberwachung und Ger\u00e4teverwaltung.<\/li>\n<li>Applikationskommunikation auf Basis von TCP\/IP, sofern dies durch die Systemarchitektur erforderlich ist.<\/li>\n<\/ul>\n\n<p>TCP\/IP bezeichnet eine Protokollfamilie und nicht eine einzelne Schnittstelle. IP \u00fcbernimmt unter anderem Netzwerkadressierung und Paketweiterleitung, w\u00e4hrend TCP eine verbindungsorientierte und zuverl\u00e4ssige Transportfunktion bereitstellt. Bei der Embedded-Implementierung m\u00fcssen zus\u00e4tzlich begrenzte Systemressourcen, Fehlerbehandlung, Verbindungsmanagement und die Anforderungen der jeweiligen Anwendung ber\u00fccksichtigt werden.<\/p>\n\n<h3 id=\"serial-interfaces\">4.3 Serielle Schnittstellen: RS-232, RS-485, RS-422, USB und I\u00b2C\/SPI<\/h3>\n\n<p>F\u00fcr die Anbindung \u00e4lterer Ger\u00e4te sowie f\u00fcr die Kommunikation auf Ger\u00e4te- und Baugruppenebene werden weiterhin serielle Schnittstellen ben\u00f6tigt. TPS entwickelt Systeme mit RS-232, RS-485, RS-422, SPI, I\u00b2C und USB.<\/p>\n\n<p>Dazu k\u00f6nnen USB-zu-Seriell-Bridges, die Integration bestehender RS-232-Ger\u00e4te, Multi-Drop-Kommunikation \u00fcber RS-485 sowie Board-Level-Schnittstellen zwischen Prozessoren, Sensoren, Wandlern und Peripheriebausteinen geh\u00f6ren.<\/p>\n\n<p>Wenn etablierte Protokolle die funktionalen Anforderungen einer Anwendung nicht erf\u00fcllen, k\u00f6nnen auch kundenspezifische Kommunikationsprotokolle implementiert werden.<\/p>\n\n<p><img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-9699\" src=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/embedded-software-development-service.jpg\" alt=\"CAN bus analyzer displaying network traffic with CAN frames, embedded system connected, development environment\n\nCAN-Bus-Analysator mit Netzwerkverkehr, dekodierten CAN-Frames und angeschlossenem eingebetteten System\" width=\"1408\" height=\"768\" \/><\/p>\n\n<p>Ein Anwendungsbeispiel f\u00fcr die kombinierte Entwicklung von Leiterplatte und Software zeigt die <a href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/en\/case-studies\/pcb-design-medical-device-software-development-case\/\">Fallstudie zu PCB-Design und Softwareentwicklung<\/a>.<\/p>\n<\/section>\n\n<section id=\"emc-safety\">\n<h2>5. EMV und Sicherheit: Compliance-Anforderungen von Beginn an ber\u00fccksichtigen<\/h2>\n\n<p>EMV- und Sicherheitsanforderungen k\u00f6nnen Schaltungsarchitektur, PCB-Layout, Filterung, Massekonzept, Schirmung, Bauteilauswahl, Geh\u00e4usedesign und Firmwareverhalten beeinflussen. Werden diese Anforderungen bereits w\u00e4hrend der Entwicklung ber\u00fccksichtigt, k\u00f6nnen potenzielle Probleme unter Umst\u00e4nden vor der formalen Pr\u00fcfung erkannt werden.<\/p>\n\n<h3>5.1 EMV-gerechtes Design und Pr\u00fcfung<\/h3>\n\n<p>TPS ber\u00fccksichtigt die elektromagnetische Vertr\u00e4glichkeit bereits bei Schaltungsentwicklung und PCB-Layout. Abh\u00e4ngig von der Anwendung kann dies unter anderem folgende Aspekte umfassen:<\/p>\n\n<ul>\n<li>Masse- und R\u00fcckstrompfadkonzepte.<\/li>\n<li>Eingangs- und Ausgangsfilterung.<\/li>\n<li>Schirmungskonzepte.<\/li>\n<li>Bauteilplatzierung.<\/li>\n<li>Optimierung von Schaltstromschleifen.<\/li>\n<li>Schutz und Filterung von Schnittstellen.<\/li>\n<li>Trennung empfindlicher Schaltungsbereiche von st\u00f6rintensiven Bereichen.<\/li>\n<\/ul>\n\n<p>TPS unterst\u00fctzt EMV-Vorpr\u00fcfungen und kann bei Bedarf formale Konformit\u00e4tspr\u00fcfungen mit akkreditierten Pr\u00fcflaboren koordinieren.<\/p>\n\n<p>Welche EMV-Anforderungen gelten, h\u00e4ngt vom Produkt, der vorgesehenen Einsatzumgebung, dem Zielmarkt und dem regulatorischen Rahmen ab. Diese Anforderungen sollten deshalb bereits w\u00e4hrend der Spezifikationsphase projektspezifisch ermittelt und nicht pauschal aus einer Produktkategorie abgeleitet werden.<\/p>\n\n<h3>5.2 Sicherheitsanforderungen f\u00fcr Automotive- und Industrieelektronik<\/h3>\n\n<p>Sicherheits- und regulatorische Anforderungen unterscheiden sich je nach Anwendung und Zielmarkt erheblich.<\/p>\n\n<p>F\u00fcr Automotive-Projekte k\u00f6nnen beispielsweise ECE R10 hinsichtlich elektromagnetischer Vertr\u00e4glichkeit sowie ISO 26262 relevant sein, wenn funktionale Sicherheit Bestandteil der Anwendung ist. Fahrzeuganwendungen f\u00fcr den US-Markt k\u00f6nnen au\u00dferdem den jeweils einschl\u00e4gigen Federal Motor Vehicle Safety Standards (FMVSS) unterliegen.<\/p>\n\n<p>Bei industriellen Systemen h\u00e4ngen relevante IEC-, UL- und europ\u00e4ische Anforderungen von Ger\u00e4tetyp, bestimmungsgem\u00e4\u00dfer Verwendung und Zielmarkt ab. Normen wie IEC 61010 oder IEC 61508 k\u00f6nnen f\u00fcr bestimmte Anwendungen relevant sein; ihre tats\u00e4chliche Anwendbarkeit muss jedoch projektspezifisch gepr\u00fcft werden.<\/p>\n\n<p>Die fr\u00fchzeitige Ber\u00fccksichtigung dieser Anforderungen in Systemarchitektur und Design kann den sp\u00e4teren Compliance-Prozess unterst\u00fctzen und dazu beitragen, umfangreiche \u00c4nderungen nach Prototypen- oder Vorpr\u00fcfungen zu vermeiden.<\/p>\n\n<p><img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-12811\" src=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/embedded-software-development-services-2.jpg\" alt=\"EMC pre-compliance testing setup with spectrum analyzer, near-field probes, and device under test in shielded environment EMV-Vorpr\u00fcfungsaufbau mit Spektrumanalysator, Nahfeldsonde und Pr\u00fcfling in abgeschirmter Umgebung\" width=\"1920\" height=\"980\" \/><\/p>\n\n<p>Als externe Referenzen stehen die <a href=\"https:\/\/www.iso.org\/iso-26262-road-vehicles-functional-safety.html\" rel=\"nofollow noopener noreferrer\" target=\"_blank\">\u00dcbersicht zu ISO 26262<\/a> und die <a href=\"https:\/\/www.iec.ch\/emc\" rel=\"nofollow noopener noreferrer\" target=\"_blank\">IEC-Informationen zur EMV<\/a> zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n\n<p><a class=\"cta-primary\" href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/en\/services\/development\/\">Compliance-Anforderungen mit TPS besprechen \u2192<\/a><\/p>\n<\/section>\n\n<section id=\"development-workflow\">\n<h2>6. Entwicklungsablauf: vom Konzept bis zur Serienreife<\/h2>\n\n<p>Ein strukturierter Entwicklungsprozess unterst\u00fctzt die Koordination von Elektronik, Firmware, Mechanik, Pr\u00fcfung und Compliance. TPS arbeitet mit einem phasenorientierten Vorgehen, das an den technischen Umfang und die Fertigungsanforderungen des jeweiligen Projekts angepasst werden kann.<\/p>\n\n<h3>6.1 Konzept- und Anforderungsdefinition<\/h3>\n\n<p>Zu Beginn werden funktionale Anforderungen, Leistungsziele, elektrische Schnittstellen, Kommunikationsprotokolle, Umgebungsbedingungen, mechanische Randbedingungen, Produktionsmengen und relevante Compliance-Anforderungen definiert.<\/p>\n\n<p>Die daraus entstehende Systemspezifikation bildet die technische Grundlage f\u00fcr Architekturentscheidungen, Projektplanung und Angebotserstellung.<\/p>\n\n<h3>6.2 Design und Prototyping<\/h3>\n\n<p>Nach Festlegung der Systemarchitektur und Schnittstellen k\u00f6nnen Schaltungsentwicklung, PCB-Layout, Firmwareentwicklung und mechanische Konstruktion parallel erfolgen.<\/p>\n\n<p>Funktionsprototypen erm\u00f6glichen anschlie\u00dfend die Bewertung wesentlicher elektrischer Funktionen, des Firmwareverhaltens, der Kommunikationsschnittstellen, des thermischen Verhaltens und der Systemintegration.<\/p>\n\n<h3>6.3 Pr\u00fcfung und Compliance-Vorbereitung<\/h3>\n\n<p>Abh\u00e4ngig von den Projektanforderungen kann die Validierung der Prototypen folgende Punkte umfassen:<\/p>\n\n<ul>\n<li>Elektrische und funktionale Pr\u00fcfungen.<\/li>\n<li>Thermische Charakterisierung.<\/li>\n<li>Pr\u00fcfung der Kommunikationsschnittstellen.<\/li>\n<li>EMV-Vorpr\u00fcfungen.<\/li>\n<li>Sicherheitsbezogene Analysen, sofern f\u00fcr die Anwendung relevant.<\/li>\n<\/ul>\n\n<p>Die Pr\u00fcfergebnisse bilden die Grundlage f\u00fcr m\u00f6gliche Designiterationen, bevor das Projekt in die Vorserie oder Produktionsvorbereitung \u00fcbergeht.<\/p>\n\n<h3>6.4 Serienreife und Produktions\u00fcberf\u00fchrung<\/h3>\n\n<p>Sobald der erforderliche Entwicklungsstand erreicht ist, k\u00f6nnen Fertigungsunterlagen, Pr\u00fcfabl\u00e4ufe, Pr\u00fcfvorrichtungen und qualit\u00e4tsrelevante Dokumentationen f\u00fcr die Produktion vorbereitet werden.<\/p>\n\n<p>TPS kann anschlie\u00dfend auch den \u00dcbergang in die Serienfertigung \u00fcber seine Electronics Manufacturing Services (EMS) unterst\u00fctzen. Eine koordinierte Entwicklung und Fertigung kann die \u00dcbertragung von Entwicklungsdaten vereinfachen und erm\u00f6glichen, R\u00fcckmeldungen aus der Produktion in den endg\u00fcltigen Konstruktionsstand einflie\u00dfen zu lassen.<\/p>\n\n<p><img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-9719\" src=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/can-bus-development-solutions.jpg\" alt=\"Development workflow timeline from concept through prototype to series production with milestones and documentation\n\nEntwicklungsablauf-Zeitleiste vom Konzept \u00fcber Prototyp zur Serienproduktion mit Meilensteinen und Dokumentation\" width=\"1408\" height=\"768\" \/><\/p>\n\n<p>Weitere Projektbeispiele sind das <a href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/en\/case-studies\/buck-boost-converter-pcb-design-circuit-protection-customer-case\/\">Design eines Buck-Boost-Wandlers<\/a> sowie die <a href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/en\/case-studies\/retrofit-circuit-breaker-design-panel-modernization\/\">Nachr\u00fcstung eines Leistungsschalters und Modernisierung eines Schaltschranks<\/a>.<\/p>\n<\/section>\n\n<section id=\"why-tps\">\n<h2>7. Wann integrierte Entwicklungsleistungen von TPS sinnvoll sein k\u00f6nnen<\/h2>\n\n<p>Die Entwicklungsleistungen von TPS Elektronik richten sich insbesondere an Projekte, bei denen mehrere technische Disziplinen koordiniert werden m\u00fcssen und eine isolierte PCB- oder Firmwareentwicklung nicht ausreicht.<\/p>\n\n<p>Zu den relevanten Kompetenzen geh\u00f6ren:<\/p>\n\n<ul>\n<li><strong>Integrierte Hardware- und Firmwareentwicklung:<\/strong> Hardwarearchitektur, Schnittstellen, Firmware und Steuerungsfunktionen k\u00f6nnen innerhalb eines abgestimmten Entwicklungsprozesses bearbeitet werden.<\/li>\n<li><strong>Integration von Kommunikationsprotokollen:<\/strong> Unterst\u00fctzt werden unter anderem CAN, CAN FD, CANopen, J1939, TCP\/IP, Modbus, serielle Schnittstellen und applikationsspezifische Protokolle.<\/li>\n<li><strong>EMV-gerechte Entwicklung:<\/strong> EMV-Aspekte k\u00f6nnen bei Schaltungsentwicklung, PCB-Layout, mechanischer Integration und Prototypenbewertung ber\u00fccksichtigt werden.<\/li>\n<li><strong>Unterst\u00fctzung vom Prototyp bis zur Serie:<\/strong> Auf die Entwicklung k\u00f6nnen Produktionsvorbereitung und EMS-Fertigung folgen.<\/li>\n<li><strong>Erfahrung in der Leistungselektronik:<\/strong> TPS entwickelt Systeme von Embedded-Elektronik bis zu leistungselektronischen Anlagen mit Leistungen von mehreren hundert Kilowatt.<\/li>\n<\/ul>\n\n<p>F\u00fcr technische Eink\u00e4ufer kann ein integrierter Ansatz die technische Koordination vereinfachen, da Schnittstellen zwischen getrennten Lieferanten f\u00fcr Hardware, Firmware, Mechanik und Fertigung reduziert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n<p>F\u00fcr Entwicklungsteams entsteht ein Rahmen, in dem PCB-Design, Embedded Software, Kommunikationsschnittstellen, mechanische Integration, Pr\u00fcfung und Produktionsanforderungen als Bestandteile desselben Systems betrachtet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<\/section>\n\n<section id=\"faq\">\n<h2>8. FAQ: Entwicklungsleistungen f\u00fcr Elektronik<\/h2>\n\n<div>\n<div>\n<h3>Welche Kommunikationsprotokolle kann TPS integrieren?<\/h3>\n<div>\n<div>\n<p>TPS integriert CAN 2.0B, CAN FD, CANopen, J1939, TCP\/IP, Modbus RTU, Modbus TCP, RS-232, RS-485, RS-422, SPI, I\u00b2C, USB sowie applikationsspezifische Kommunikationsprotokolle.<\/p>\n\n<p>Welche Schnittstelle und welches Protokoll geeignet sind, h\u00e4ngt unter anderem von Topologie, Bandbreite, Leitungsl\u00e4nge, Timing-Anforderungen, Umgebungsbedingungen, Interoperabilit\u00e4t und der vorhandenen Systemarchitektur ab.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<div>\n<h3>Wie l\u00e4uft die Entwicklung eines kundenspezifischen Embedded-Systems typischerweise ab?<\/h3>\n<div>\n<div>\n<p>Ein typischer Entwicklungsprozess umfasst Anforderungsdefinition, Systemarchitektur, Schaltungs- und PCB-Entwicklung, Firmwareentwicklung, gegebenenfalls mechanische Integration, Prototyping, elektrische und funktionale Pr\u00fcfungen, thermische Bewertung, EMV-Vorpr\u00fcfungen sowie die Vorbereitung auf die Serienfertigung.<\/p>\n\n<p>Der konkrete Ablauf h\u00e4ngt vom technischen Umfang, der Anwendung, den Produktionsanforderungen und den jeweils geltenden regulatorischen oder zertifizierungsbezogenen Anforderungen ab.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<div>\n<h3>Unterst\u00fctzt TPS sowohl die Prototypenentwicklung als auch die Serienfertigung?<\/h3>\n<div>\n<div>\n<p>Ja. TPS kann Projekte von der Entwicklung \u00fcber den Prototypenbau bis hin zur anschlie\u00dfenden Serienfertigung im Rahmen seiner Electronics Manufacturing Services begleiten.<\/p>\n\n<p>Die Kontinuit\u00e4t zwischen Entwicklung und Fertigung kann die Produktions\u00fcberf\u00fchrung vereinfachen, da Entwicklungsdaten, Pr\u00fcfanforderungen, Bauteilinformationen und Fertigungsrandbedingungen innerhalb eines koordinierten Prozesses ber\u00fccksichtigt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<div>\n<h3>Wie wird EMV w\u00e4hrend der Entwicklung ber\u00fccksichtigt?<\/h3>\n<div>\n<div>\n<p>EMV-Aspekte werden bereits bei Schaltungsentwicklung und PCB-Layout ber\u00fccksichtigt. Dazu k\u00f6nnen beispielsweise Masse- und R\u00fcckstrompfadkonzepte, Filterung, Schirmung, Bauteilplatzierung, Schnittstellenschutz und die Gestaltung von Schaltstromschleifen geh\u00f6ren.<\/p>\n\n<p>EMV-Vorpr\u00fcfungen an Prototypen k\u00f6nnen anschlie\u00dfend dazu dienen, m\u00f6gliche Probleme vor der formalen Pr\u00fcfung zu erkennen. Bei Bedarf kann TPS formale Konformit\u00e4tspr\u00fcfungen mit akkreditierten Pr\u00fcflaboren koordinieren.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<div>\n<h3>Welche Sicherheitsnormen werden bei Automotive- und Industrieprojekten ber\u00fccksichtigt?<\/h3>\n<div>\n<div>\n<p>Die jeweils anzuwendenden Normen h\u00e4ngen vom Produkt, der Anwendung, dem Zielmarkt und den regulatorischen Anforderungen ab.<\/p>\n\n<p>Bei Automobilelektronik k\u00f6nnen beispielsweise ISO 26262 f\u00fcr funktionale Sicherheit und ECE R10 f\u00fcr die elektromagnetische Vertr\u00e4glichkeit relevant sein. F\u00fcr Anwendungen auf dem US-Markt k\u00f6nnen zus\u00e4tzlich einschl\u00e4gige FMVSS-Vorgaben gelten.<\/p>\n\n<p>Bei Industrieanwendungen k\u00f6nnen \u2013 abh\u00e4ngig von Ger\u00e4t und bestimmungsgem\u00e4\u00dfer Verwendung \u2013 Normen wie IEC 61010 und IEC 61508 sowie relevante europ\u00e4ische und UL-Anforderungen eine Rolle spielen. Die tats\u00e4chliche Anwendbarkeit sollte daher bereits w\u00e4hrend der Anforderungsdefinition und Compliance-Planung festgelegt werden.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n\n<footer style=\"background: #2d5797; padding: 30px; border-radius: 14px; margin-top: 40px;\">\n<p style=\"color: #ffffff; font-size: 16px; line-height: 1.6; margin: 0;\"><strong>Vom Konzept zur serienreifen Elektronik<\/strong><br \/>\nKontaktieren Sie TPS Elektronik, um Ihre Entwicklungsanforderungen f\u00fcr Embedded-Hardware, Firmware, Kommunikationsschnittstellen, EMV-gerechtes Design, Prototypenvalidierung und die Vorbereitung auf die Serienfertigung zu besprechen.<br \/>\n<a style=\"color: #ffffff; font-weight: 600; text-decoration: underline;\" href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/en\/services\/development\/\">Entwicklungsanfrage starten \u2192<\/a><\/p>\n<\/footer>\n<\/article>\n\n<style id=\"wpforms-css-vars-4659-block-5e2e2de9-c6ba-49ca-8f57-0d6f9a35facf\">\n\t\t\t\t#wpforms-4659.wpforms-block-5e2e2de9-c6ba-49ca-8f57-0d6f9a35facf {\n\t\t\t\t--wpforms-field-size-input-height: 43px;\n--wpforms-field-size-input-spacing: 15px;\n--wpforms-field-size-font-size: 16px;\n--wpforms-field-size-line-height: 19px;\n--wpforms-field-size-padding-h: 14px;\n--wpforms-field-size-checkbox-size: 16px;\n--wpforms-field-size-sublabel-spacing: 5px;\n--wpforms-field-size-icon-size: 1;\n--wpforms-label-size-font-size: 16px;\n--wpforms-label-size-line-height: 19px;\n--wpforms-label-size-sublabel-font-size: 14px;\n--wpforms-label-size-sublabel-line-height: 17px;\n--wpforms-button-size-font-size: 17px;\n--wpforms-button-size-height: 41px;\n--wpforms-button-size-padding-h: 15px;\n--wpforms-button-size-margin-top: 10px;\n\t\t\t}\n\t\t\t<\/style><div class=\"wpforms-container wpforms-container-full wpforms-block wpforms-block-5e2e2de9-c6ba-49ca-8f57-0d6f9a35facf wpforms-render-modern\" 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