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Multitasking mit AVR-RISC-Controllern

Multitasking mit AVR-RISC-Controllern - Lösungsansätze & praktische Beispiele für Multitasking-Programme / Autor:  Forgber, Prof. Dr. Ernst, 978-3-645-65270-4
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Lösungsansätze & praktische Beispiele für Multitasking-Programme

Von der einfachen Programmschleife zu Multitasking- und Echtzeitkonzepten

Autor: Forgber, Prof. Dr. Ernst
von Franzis Verlag
260 Seiten, Softcover
ersch. 12/2014
ISBN: 978-3-645-65270-4

Druckausgabe
4995 inkl. MwSt.
Versandkostenfrei (D) i
Best.Nr.: FR-65270
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Das Buch stellt anhand praktischer Beispiele für die Atmel-8-Bit-Controller mehrere Ansätze für Multitasking-Programme vor. Ausgehend von der Lösung mit einer einfachen Programmschleife werden Multitasking- und Echtzeitkonzepte erläutert - bis hin zur Entwicklung eines echtzeitfähigen, prioritätsgesteuerten, präemptiven Tasking-Systems.

Die Ausführungen der verschiedenen Konzepte erfolgen anhand durchgehender Beispiele. Dabei wird zunächst immer die grundlegende Idee vorgestellt, die dann mithilfe der praktischen Beispiele konkretisiert und in einem anschließenden Blick auf die Details vertieft wird.

Aufbau des Buchs:

Multitasking, Kontext, Real-Time & Co.

Begriffliche Erklärungen und grundlegende Mechanismen

Experimentierumgebung

Beschreibung der Hard- und Software

AVR-Controller in C programmieren

Besonderheiten bei der Programmierung von AVR-Controllern

Multitasking, die Erste: Die Minimalversion

Klassischer Ansatz zum Multitasking unter komplettem Verzicht auf einen Scheduler und dem Versuch, alles über Interrupts und eine große Programmschleife zu realisieren. Betrachtung verschiedener Scheduler mit wachsender Komplexität in Theorie und Praxis.

Multitasking, die Zweite: Ein Scheduler im Eigenbau

Darstellung der Funktionsweise eines einfachen prioritätsgesteuerten Schedulers für zyklische Funktionen.

Multitasking, die Dritte: Kooperation ist gefragt

Zeigt die Funktionsweise eines kooperativen Schedulers auf der Basis von Dunkels' Protothreads.

Multitasking, die Vierte: Präemptives Tasking

Vorstellung eines vollständig prioritätsgesteuerten RTOS-Schedulers mit Präemption.

Aus dem Inhalt:

  • Kooperatives Round Robin und präemptives Scheduling
  • Multitasking und Echtzeitfähigkeit
  • Hard- und Software für die Programmentwicklung
  • Serielle Schnittstelle initialisieren, Daten senden und empfangen
  • AD-Wandler initialisieren und analoge Spannungswerte einlesen
  • Timer2 als PWM konfigurieren
  • RTC-Drehzahlregler mit Tachogenerator u. m.
  • Scheduler: im Eigenbau und praktischer Einsatz
  • Adam Dunkels' Protothreads
  • COS-Drehzahlregler mit Drehgeber und Hardware-PWM
  • Protothreads: Makros machen's möglich
  • Taskliste, Semaphoren, FIFO, Scheduler und Speicherbedarf
  • Präemptives Tasking und die Idee dahinter
  • Semaphoren: gemeinsam genutzte Ressourcen schützen
  • RTOS: Teste die Möglichkeiten
  • RTOS-Drehzahlregler mit Drehgeber und Hardware-PWM
  • Interface-Schaltung für zwei Gleichstrommotoren mit Drehgeber
  • Pin-Belegung des benutzten Evaluation-Boards
  • Softwaremodule und Beispielprogramme
  • Hier das ganze Inhaltsverzeichnis.

Über den Autor:

Prof. Dr. Ernst Forgber lehrt an der Hochschule Hannover an der Fakultät Elektro- und Informationstechnik. Er arbeitet auf den Gebieten Software-Technik, Echtzeitsysteme und Entwurf digitaler Schaltungen mit VHDL.


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