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Softwareentwicklung in C für Mikroprozessoren und Mikrocontroller

C-Programmierung für Embedded-Systeme

Jörg Wiegelmann

Diese Publikation zitieren

Jörg Wiegelmann, Softwareentwicklung in C für Mikroprozessoren und Mikrocontroller (2017), VDE Verlag, Berlin, ISBN: 9783800743292

Getrackt seit 05/2018

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Beschreibung / Abstract

Für die Softwareentwicklung in Embedded-Systemen ist die Programmiersprache C besonders gut geeignet. C hat sich hier als höhere Programmiersprache durchgesetzt, weil es die für Embedded-Anwendungen benötigte Hardwarenähe mit der Möglichkeit, strukturierte prozessor- bzw. controllerunabhängige Software zu erstellen, verbindet.
Dieses Buch bietet eine allgemeine, praxisorientierte Einführung sowie einen anschaulichen Praxisteil. Der allgemeine Teil ist möglichst werkzeug- und prozessorunabhängig aufgebaut. Er enthält und beschreibt mit zahlreichen praxisbezogenen Tipps alle notwendigen Grundlagen, Werkzeuge und Informationen wie Einführung in C, Compiler, Linker, Library, Make, C-Programmierung für Embedded-Systeme, Quellcode, Tools und Entwicklungsumgebung, Systemdesign und objektorientierte Programmierung. Im Praxisteil wird das theoretisch dargestellte Wissen in einer kompletten Fallstudie veranschaulicht und vertieft. Die Werkzeuge und der Prozessor der Fallstudie sind so ausgewählt, dass eine Umsetzung mit möglichst geringem Aufwand erfolgen kann.
Wer Software für Embedded-Systeme entwickeln möchte, findet hier einen tiefen Einblick in die hardwarenahe Programmierung – ohne auf die Details einzelner Prozessoren einzugehen oder lediglich Datenblätter und Bedienungsanleitungen zu zitieren. Dieses nützliche Buch vermittelt auf anschauliche Weise das Wissen um C-Semantik für erfolgreiche eigene Projekte.

DVD
Die beiliegende DVD enthält eine Vielzahl von aktuellen, nützlichen Programmen für die Praxis in der Softwareentwicklung, Software und Beschreibung eines Low-Cost-Programmiergeräts, Software zur Verwaltung, Komplexitätsanalyse und Dokumentation von Quellcode, eine Softwareentwicklungsumgebung und die im Buch behandelte Fallstudie als kompletten Quellcode. Alle beigefügten Programme sind Vollversionen und in ihrem Einsatz nicht beschränkt.

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

  • Softwareentwicklung in C für Mikroprozessoren und Mikrocontroller
  • Vorwort
  • Inhaltsverzeichnis
  • 1 C ist weit verbreitet
  • 2 Die Programmiersprache C
  • 3 Kurze Einführung in die Sprache C
  • 3.1 Aufbau eines einfachen C-Programms
  • 3.2 Datentypen, Variablen und Konstanten
  • 3.3 Zeiger in C
  • 3.4 Funktionen
  • 3.5 Wichtige Libraryroutinen für die Praxis
  • 4 Compiler
  • 4.1 Aufbau von großen Projekten mit mehreren Modulen
  • 4.2 Kapselung von Daten
  • 5 Linker
  • 6 Ausgabeformate des Linkers
  • 7 Library
  • 8 Make-Programm
  • 9 C-Programmierung für Embedded-Systeme
  • 9.1 Systeme mit Mikrocontrollern und Mikroprozessoren
  • 9.2 Hardwarenahe Programmierung
  • 9.3 Interrupte
  • 9.4 Scannen von Leitungen
  • 9.5 Verknüpfungen von C und Assembler
  • 9.6 Permanente Datenspeicherung
  • 9.7 Betriebssystem
  • 9.8 Anpassung an andere Prozessoren
  • 9.9 Umleiten von Ein- und Ausgaben
  • 9.10 Fehlerbehandlung
  • 9.11 Steuerungssoftware
  • 10 Quellcode
  • 10.1 Module
  • 10.2 Programme
  • 10.3 Einrückungen
  • 10.4 Konstanten
  • 10.5 Codegröße und Komplexität
  • 10.6 Effektives und wartungsfreundliches Programmieren in C
  • 11 Tools und Entwicklungsumgebung
  • 11.1 Organisation der Daten auf dem Entwicklungssystem
  • 11.2 Editoren zur Erstellung des Quellcodes
  • 11.3 Syntaxchecks und statische Analyse
  • 11.4 Sourcecodeverwaltung
  • 11.5 Fehlersuche
  • 11.6 Weg der Software in den Programmspeicher des Mikrocontrollers
  • 11.7 Softwaretest
  • 11.8 Softwaredokumentation
  • 12 Systemdesign
  • 12.1 Strukturierte Analyse und strukturiertes Design
  • 12.2 Top-down- und Bottom-up-Design
  • 12.3 Extreme Programming
  • 12.4 Objektorientiertes Design
  • 12.5 Case-Tools
  • 13 Fallstudie
  • 13.1 Anforderungen an das System
  • 13.2 Kurze Einführung in den Mikrocontroller AVR ATmega88
  • 13.3 Aufbau der Datei, Initialisierung, Betriebssystem und Kommunikation
  • 13.4 Systemsteuerung
  • 13.5 Steuerungsprogramme
  • 13.6 Treiberroutinen
  • 13.7 Hardwareinterrupte in der Praxis
  • 13.8 Timersystem
  • 13.9 Softwareerstellung über das AVR Studio
  • 13.10 Ausführung und Laden des Codes
  • 13.11 Softwaretest durch Simulation und Instrumentierung des Codes
  • 13.12 Softwaretest mit dem Emulator
  • 14 Objektorientierte Programmierung (OOP)
  • 14.1 Objektorientierte Sichtweise
  • 14.2 Objektorientierte Programmierung für ANSI C
  • 14.3 Unterschied zu echter OOP-Programmierung
  • 15 Tooltipps
  • Hinweise zur Beilage-DVD (Download)
  • Überblick Operatoren und Funktionen
  • Literaturverzeichnis
  • Sachwörterverzeichnis

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