Ключев А.О., Кустарев П.В., Ковязина Д.Р., Петров Е.В. - Программное обеспечение встроенных вычислительных систем. Учебное пособие [2009, DjVu, RUS]

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................5
Система реального времени......................................................................................7
Информационно-управляющая система...................................................................7
Встроенная система.......................................................................,.......................10
1. ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМНОГО И ПРИКЛАДНОГО ПРОГРАММНОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВВС..............................................................................................13
1.1. Специфика ВВС...............................................................................................13
1.2. Влияние особенностей аппаратного обеспечения ВВС на организацию ПО...... 13
1.3. Анализ блоков микроконтроллеров с точки зрения программирования...........16
1.4. Варианты организации ПО ВВС.......................................................................30
2. ОСНОВНЫЕ ПАРАДИГМЫ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ПО
СИСТЕМ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ..........................................................................34
2.1. Стиль программирования................................................................................34
2.2. Модель вычислений........................................................................................42
2.3. Принцип «KISS»..............................................................................................49
3. АППАРАТНО-ЗАВИСИМОЕ ПО ВВС..................................................................63
3.1. Особенности реализации................................................................................63
3.2. Уровень абстракции от аппаратуры (HAL).........................................................64
3.3. Драйверы устройств ВВС..................................................................................66
4. распределенные вычисления, параллелизм........................................75
4.1. Данные, поток данных, информация, процесс.................................................75
4.2. Потоковая модель............................................................................................76
4.3. Реализация потоковой модели в ОС РВ...........................................................81
4.4. Взаимное исключение.....................................................................................90
4.5. Обзор ОС РВ....................................................................................................98
5. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПО ВВС.....................119
5.1. Компиляторы языков высокого уровня..........................................................119
5.2. Язык программирования Си..........................................................................119
5.3. Коммерческие компиляторы......................................................................... 122
5.4. Компиляторы языка Си для ВВС с лицензией GPL..........................................123
5.5. Нестандартные расширения языка Си.............................................................125
5.6. Объектные модули........................................................................................160
5.7. Формат ELF .................................................................................................162
5.8. Компоновщик...............................................................................................164
5.9. Библиотеки языка Си для встроенных систем................................................165
5.10. Утилита make...............................................................................................168
5.11. Система контроля версий.............................................................................172
6. ОТЛАДКА ПО ВВС..........................................................................................174
6.1. Основные определения.................................................................................. 174
6.2. Специфика отладки ПО встраиваемых систем...............................................174
6.3. Инструментальные средства отладки.............................................................175
6.4. Примеры инструментальных систем для отладки..........................................183
7. программирование ввс с микроэнергопотреблением................... 186
7.1. Отключение питания внешних устройств.......................................................186
7.2. Уменьшение тактовой частоты микроконтроллера........................................186
7.3. Режим сна.....................................................................................................187
7.4. Отключение блоков микроконтроллера.........................................................188
7.5. Конфигурирование портов ввода-вывода......................................................189
8. ТЕСТОПРИГОДНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ..................................................190
8.1. Основные определения..................................................................................190
8.2. Общие принципы тестирования.....................................................................192
8.3. ТЕСТОПРИГОДНОЕ проектирование................................................................... 193
8.4. Тестирование в диалоговом режиме..............................................................195
8.5. Автоматическое тестирование.......................................................................196
9. ПОВТОРНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ СОЗДАНИИ ПО ВВС............................. 198
9.1. Два подхода к организации коллектива разработчиков..................................198
9.2. Проблемы повторного использования..........................................................199
9.3. Повторное использование на архитектурном уровне.....................................200
9.4. Повторное использование в рамках базовой архитектуры..............................201
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРОГРАММА ДЛЯ НАСТРОЙКИ PLL МИКРОКОНТРОЛЛЕРА ИЗ
СЕЙМЕЙСТВА FR50 ФИРМЫ FUJITSU................................................................205
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ПРИМЕР ПРОГРАММЫ ДЛЯ ЗАПИСИ ВНУТРЕННЕЙ FLASH
ПАМЯТИ ДЛЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ РІС 16 ФИРМЫ MICROCHIP................207
ЛИТЕРАТУРА......................................................................................................208
КАФЕДРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ..........................................................210