Embedded Systems
Entwurf und Anwendung von Single-Chip-Systemen mit STM32
1st Edition
Published on 6. March 2025
Book
Paperback/Softback
406 pages
978-3-367-10457-4 (ISBN)
Description
Schicht für Schicht ein gutes SystemVom Hardwareentwurf bis hin zur eigenen Programmiersprache - unmöglich? Aber nein! Mit diesem Buch entwerfen Sie zunächst eine eigene Hardware auf der Basis der bekannten ARM-Microcontroller der STM32-Familie. Sie lernen, wie Sie dafür einen portablen Bootloader programmierein und schließlich sogar ein kleines Betriebssystem. Und damit nicht genug: Am Ende erstellen Sie eine eigene Skriptsprache samt Interpreter in C.Automatisierte Tests, Treibererstellung, Qualitätssicherung für verschiedene Zielplattformen? Auch daran ist gedacht!Mit seinem praktischen Ansatz ist das Buch ideal sowohl für die Lehre als auch für das Selbststudium. Mit erprobten Lösungen, umfangreicher Software und Best Practices von Embedded-Systems-Profi Uwe Altenburg bauen Sie wertvolle Kenntnisse auf.Aus dem Inhalt:Einführung in Embedded SystemsEntwicklungstools und TestumgebungSchaltungsentwurf und LeiterplattenlayoutBootloader-Funktion implementierenBetriebssystem mit MultitaskingEine Skriptsprache implementierenInterpreter und LaufzeitsystemLexikalische und syntaktische AnalyseCode-Generierung
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Author
Uwe Altenburg entwickelt seit mehr als 20 Jahren industrietaugliche Software für die Automatisierungstechnik. Er studierte und promovierte an der TU Ilmenau und vertrat mehrere Jahre als Professor das Fachgebiet Technische Informatik und Eingebettete Systeme an der FH Erfurt. Hardware und hardwarenahe Programmierung mit C und C++ liegen ihm ebenso am Herzen wie die objektorientierte Modellierung mit C#. Sein besonderes Interesse gilt dabei dem Entwurf domänenspezifischer Programmiersprachen und der erforderlichen Übersetzer.
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Content
1. Einleitung ... 13
1.1 ... Embedded Systems ... 13
1.2 ... Was bietet das Buch ... 14
1.3 ... Die Software zum Buch ... 15
1.4 ... Verwendete Entwicklungstools ... 18
2. Hardware ... 19
2.1 ... Single-Chip ... 19
2.2 ... Mikrocontroller ... 21
2.3 ... Breakout-Board ... 25
2.4 ... Schaltungsentwurf ... 30
2.5 ... Leiterplattenlayout ... 54
3. Bootloader ... 69
3.1 ... System-Startup ... 70
3.2 ... Betriebssystem-Updates ... 76
4. Betriebssystem ... 93
4.1 ... Initialisierung ... 94
4.2 ... Abstraktionen ... 114
4.3 ... Multithreading ... 143
4.4 ... Grafik-Display ... 151
4.5 ... Modbus-Protokoll ... 160
5. Embedded BASIC ... 177
5.1 ... Ansatz ... 177
5.2 ... Sprache ... 183
5.3 ... Anwendungen ... 210
6. Interpreter ... 227
6.1 ... Laufzeitsystem ... 228
6.2 ... Multitasking ... 292
6.3 ... Hardwarezugriff ... 302
6.4 ... Emulation am PC ... 313
7. bersetzer ... 327
7.1 ... Lexikalische Analyse ... 327
7.2 ... Syntaktische Pr fung ... 341
7.3 ... Semantische Analyse ... 359
7.4 ... Code-Generator ... 372
8. Zusammenfassung ... 377
8.1 ... Themengebiete ... 378
8.2 ... Ausblick ... 379
Anhang ... 383
A. Schaltplan ... 385
B. Leiterplatte ... 387
C. Grundlagen von Embedded BASIC ... 389
C.1 ... Grammatik ... 389
C.2 ... Token-Liste ... 392
D. Literaturverzeichnis ... 399
Index ... 401