Aktualisiert: 2023-07-01
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Programmierung der wichtigsten Peripherie-Komponenten des STM32F4xx-Chips
Digitale und analoge I/O-Ports (GPIOs), Timer und Counter, serielle Schnittstellen (USARTs/UARTs, SPI und I2C), ADCs und DACs, Direct Memory Access (DMA)
Zahlreiche praktische Anwendungsbeispiele
Dieses Buch bietet einen umfassenden Praxiseinstieg in die Softwareentwicklung für Embedded Systems mit der ARM-Mikrocontrollerfamilie STM32F4xx der Firma STMicroelectronics (STM). Für die Programmierung wird die Sprache C eingesetzt.
Der Autor behandelt die wichtigsten Peripherie-Komponenten, dazu gehören digitale und analoge I/O-Ports (GPIOs), Timer und Counter, serielle Schnittstellen (USARTs/UARTs, SPI und I2C), ADCs und DACs, RTC (Echtzeit-Uhr) sowie Direct Memory Access (DMA).
Anhand einfacher Beispiele zeigt der Autor den praktischen Einsatz dieser Komponenten. Hierzu zählen die Abfrage von Uhrzeit und Datum von einer externen RTC (über I2C) sowie deren Anzeige über SPI auf einfachen Displays. Im Verlauf des Buchs entsteht so eine Bibliothek, deren Funktionen für eigene Projekte auf einfache Weise eingesetzt werden können.
Die Beispiele werden auf dem Evaluierungsboard NUCLEO-64 mit dem STM32F446 unter Einsatz der STM32CubeIDE-Entwicklungsumgebung entwickelt und getestet.
Grundlegende Kenntnisse der Programmiersprache C werden vorausgesetzt. Alle Beispiele folgen dem MISRA-C-Standard, dessen Anwendung in der Automobilindustrie vorgeschrieben ist. Dieser wird in einem separaten Kapitel vorgestellt und sorgt für gut verständlichen und somit leicht zu pflegenden Code.
Der Fokus liegt auf der »baremetal«-Programmierung, was den Umstieg auf Mikrocontroller anderer Hersteller erleichtert. Auf den Einsatz der HAL-Bibliothek wird ausdrücklich verzichtet.
Aus dem Inhalt:
Typische GPIO-Anwendungen (Input/Output/Alternative Funktionen)
Timer: Systick/Basic/General Purpose/Advanced Control Timer
PWM: Dimmen von LEDs mit Timern
A/D- und D/A-Wandlung
Serielle Kommunikation mit UARTs/USARTs/I2C/SPI
Porterweiterung mit I2C (PCF8574)/Ansteuerung von LC-Displays
7-Segment-Anzeigen über SPI (MAX7219)
Einsatz einer externen Echtzeituhr (RTC) DS3231 über I2C
Aktualisiert: 2023-07-01
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Dieses Buch gibt einen umfassenden Überblick über alle Themen, die für
die Erstellung und den Einsatz von Softwarearchitektur in der Praxis relevant sind. Damit richtet sich das Buch an Softwareentwickler und Projektleiter. Es eignet sich zum Einstieg in das Tätigkeitsfeld des Softwarearchitekten und vermittelt dem Leser das notwendige Wissen, um Softwarearchitektur in seinen eigenen Entwicklungsprojekten zu etablieren.
Insbesondere beantwortet das Buch die folgenden Fragen:
- Was ist Softwarearchitektur?
- Welche Aufgaben hat ein Softwarearchitekt?
- Wie wird Softwarearchitektur geplant, entworfen, dokumentiert und
bewertet?
- Welche Methoden und Werkzeuge stehen dafür zur Verfügung?
- Was sind Architekturstile, Architekturmuster und Designmuster?
- Was macht eine gute Softwarearchitektur aus?
Darüber hinaus werden die Schnittstellen zwischen Softwarearchitekt und
Projektleiter sowie zum weiteren Unternehmensumfeld behandelt. Ein
Schwerpunkt widmet sich der Frage, wie UML 2 für die Dokumentation von
Softwarearchitekturen eingesetzt werden kann.
Ein eigener Teil des Buches beschäftigt sich mit dem Einsatz von Softwarearchitektur im industriellen Maßstab und den damit verbundenen Technologien: Softwareproduktlinien, modellbasierte Entwicklung mit MDA und – neu in der 3. Auflage – domänenspezifische Sprachen.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Dieses Buch gibt einen umfassenden Überblick über alle Themen, die für
die Erstellung und den Einsatz von Softwarearchitektur in der Praxis relevant sind. Damit richtet sich das Buch an Softwareentwickler und Projektleiter. Es eignet sich zum Einstieg in das Tätigkeitsfeld des Softwarearchitekten und vermittelt dem Leser das notwendige Wissen, um Softwarearchitektur in seinen eigenen Entwicklungsprojekten zu etablieren.
Insbesondere beantwortet das Buch die folgenden Fragen:
- Was ist Softwarearchitektur?
- Welche Aufgaben hat ein Softwarearchitekt?
- Wie wird Softwarearchitektur geplant, entworfen, dokumentiert und
bewertet?
- Welche Methoden und Werkzeuge stehen dafür zur Verfügung?
- Was sind Architekturstile, Architekturmuster und Designmuster?
- Was macht eine gute Softwarearchitektur aus?
Darüber hinaus werden die Schnittstellen zwischen Softwarearchitekt und
Projektleiter sowie zum weiteren Unternehmensumfeld behandelt. Ein
Schwerpunkt widmet sich der Frage, wie UML 2 für die Dokumentation von
Softwarearchitekturen eingesetzt werden kann.
Ein eigener Teil des Buches beschäftigt sich mit dem Einsatz von Softwarearchitektur im industriellen Maßstab und den damit verbundenen Technologien: Softwareproduktlinien, modellbasierte Entwicklung mit MDA und – neu in der 3. Auflage – domänenspezifische Sprachen.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Aktualisiert: 2023-06-29
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Aktualisiert: 2023-06-29
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Die vorliegende Dissertationsschrift behandelt die Wirkung von Fahrzeugfunktionen auf den Menschen und weitere damit interagierende Systeme. Die Ausarbeitung basiert auf der These, dass eine Fahrzeugfunktionsentwicklung nur dann erfolgreich ist, wenn die Fahrzeugfunktion die richtige Wirkung auf den Menschen hat und er sie dadurch als nützlich wahrnimmt. Deshalb wird in dieser Dissertation der klassische Entwicklungsprozess für Fahrzeugfunktionen mit einem zielorientierten Entwicklungsansatz erweitert, bei dem die Fahrzeugfunktionswirkung das übergeordnete Ziel der Fahrzeugfunktionsentwicklung darstellt. Sie ist damit der zentrale Ausgangspunkt, um die Anforderungen an eine Fahrzeugfunktion abzuleiten. Parallel zur Anforderungsentwicklung kann mit diesem Ausgangspunkt auch eine Evaluationsumgebung entwickelt werden, die am Ende der Entwicklung die tatsächliche Fahrzeugfunktionswirkung überprüft.
Aktualisiert: 2023-06-22
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Die vorliegende Dissertationsschrift behandelt die Wirkung von Fahrzeugfunktionen auf den Menschen und weitere damit interagierende Systeme. Die Ausarbeitung basiert auf der These, dass eine Fahrzeugfunktionsentwicklung nur dann erfolgreich ist, wenn die Fahrzeugfunktion die richtige Wirkung auf den Menschen hat und er sie dadurch als nützlich wahrnimmt. Deshalb wird in dieser Dissertation der klassische Entwicklungsprozess für Fahrzeugfunktionen mit einem zielorientierten Entwicklungsansatz erweitert, bei dem die Fahrzeugfunktionswirkung das übergeordnete Ziel der Fahrzeugfunktionsentwicklung darstellt. Sie ist damit der zentrale Ausgangspunkt, um die Anforderungen an eine Fahrzeugfunktion abzuleiten. Parallel zur Anforderungsentwicklung kann mit diesem Ausgangspunkt auch eine Evaluationsumgebung entwickelt werden, die am Ende der Entwicklung die tatsächliche Fahrzeugfunktionswirkung überprüft.
Aktualisiert: 2023-06-22
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Die vorliegende Dissertationsschrift behandelt die Wirkung von Fahrzeugfunktionen auf den Menschen und weitere damit interagierende Systeme. Die Ausarbeitung basiert auf der These, dass eine Fahrzeugfunktionsentwicklung nur dann erfolgreich ist, wenn die Fahrzeugfunktion die richtige Wirkung auf den Menschen hat und er sie dadurch als nützlich wahrnimmt. Deshalb wird in dieser Dissertation der klassische Entwicklungsprozess für Fahrzeugfunktionen mit einem zielorientierten Entwicklungsansatz erweitert, bei dem die Fahrzeugfunktionswirkung das übergeordnete Ziel der Fahrzeugfunktionsentwicklung darstellt. Sie ist damit der zentrale Ausgangspunkt, um die Anforderungen an eine Fahrzeugfunktion abzuleiten. Parallel zur Anforderungsentwicklung kann mit diesem Ausgangspunkt auch eine Evaluationsumgebung entwickelt werden, die am Ende der Entwicklung die tatsächliche Fahrzeugfunktionswirkung überprüft.
Aktualisiert: 2023-06-22
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Die vorliegende Dissertationsschrift behandelt die Wirkung von Fahrzeugfunktionen auf den Menschen und weitere damit interagierende Systeme. Die Ausarbeitung basiert auf der These, dass eine Fahrzeugfunktionsentwicklung nur dann erfolgreich ist, wenn die Fahrzeugfunktion die richtige Wirkung auf den Menschen hat und er sie dadurch als nützlich wahrnimmt. Deshalb wird in dieser Dissertation der klassische Entwicklungsprozess für Fahrzeugfunktionen mit einem zielorientierten Entwicklungsansatz erweitert, bei dem die Fahrzeugfunktionswirkung das übergeordnete Ziel der Fahrzeugfunktionsentwicklung darstellt. Sie ist damit der zentrale Ausgangspunkt, um die Anforderungen an eine Fahrzeugfunktion abzuleiten. Parallel zur Anforderungsentwicklung kann mit diesem Ausgangspunkt auch eine Evaluationsumgebung entwickelt werden, die am Ende der Entwicklung die tatsächliche Fahrzeugfunktionswirkung überprüft.
Aktualisiert: 2023-06-15
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Aktualisiert: 2023-06-11
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Aktualisiert: 2023-06-11
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Aktualisiert: 2023-06-11
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Dieses Buch bietet eine systematische Einführung in die Kernelprogrammierung und in die Entwicklung von Gerätetreibern unter Linux – angefangen bei den Grundlagen bis hin zu speziellen Treibern
und Techniken.
Die innerhalb des Kernels nutzbaren Technologien werden umfassend vermittelt und mit vielen wiederverwertbaren Codebeispielen illustriert.
Behandelt werden unter anderem:
- die Architektur des Linux-Betriebssystems
- die Programmierung von Tasklets, Kernel-Threads, Workqueues und hochauflösenden Timern
- die Sicherung kritischer Abschnitte
- effiziente Speicherverwaltung (Objekt-Caching)
- die Systemintegration des Treibers (Proc-, Sysund Device-Filesystem)
- das Kernel Build System
- professionelle Hardwareanbindung für den Raspberry Pi
- Green-Computing (Stromsparmodi)
- Realzeitaspekte
- spezielle Treiber (u.a. GPIO, I2C, PCI, USB, Blockgeräte)
Hilfreich für die praktische Arbeit sind außerdem Programmiertricks erfahrener Kernelhacker, Code Templates als Ausgangspunkt für eigene Entwicklungen, ein eigenes Kapitel zum Entwurf guter und
performanter Treiber sowie ein Anhang mit detaillierten
Beschreibungen von mehr als 700 internen Kernelfunktionen.
Das Buch richtet sich an Entwickler, Kernelhacker und Linux-Interessierte mit guten Programmierkenntnissen in der Sprache C. Einsteiger in Kernelprogrammierung, in Treiberentwicklung (und in Linux) erhalten eine praxisorientierte Einführung in das Thema. Profis, wie Entwickler eingebetteter Systeme, werden es auch als wertvolles Nachschlagewerk
für die tägliche Arbeit einsetzen.
Die 4. Auflage ist durchgehend auf den Stand des Kernels 4 aktualisiert worden. Ergänzt wurden Themen wie Cross-Entwicklung, Device Tree, GPIO, I2C und SPI sowie die Kernelcode-Entwicklung für eingebettete Systeme, insbesondere für den Raspberry Pi.
Aktualisiert: 2023-06-11
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