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Automotive Embedded Systeme: Effizientes Framework — Vom by Joachim Wietzke, Manh Tien Tran (auth.)

By Joachim Wietzke, Manh Tien Tran (auth.)

Die Entwicklung hochkomplexer automotiver Infotainmentsysteme bestehend aus einer Headunit mit Bedienelementen, dem Gateway als Brücke zwischen Kfz-Bus und CAN und weiteren Komponenten wie Audio- und Videoelementen, Kommunikationseinheiten, Navigationssystemen und Sensorik erfordert solides Domänenwissen und umfassendes information im Software-Engineering.

Das vorliegende Buch gibt eine fundierte Darstellung der softwareseitigen Implementierung dieser Komponenten innerhalb eines Frameworks, das die Designziele, Architekturmerkmale und Kommunikationsprozesse definiert.

Im ersten Teil des Buches werden wichtige Grundlagen zu Eingebetteten Systemen und den für diese Systeme charakteristischen Methoden des Software-Engineerings vermittelt. Insbesondere werden dabei die Themen Speichermanagement und Systemperformance sowie grundlegende Mechanismen von Betriebssystemen betrachtet.

Im zweiten Teil wird eine konkrete, objektorientierte Implementierung eines Frameworks dargestellt, und diese Implementierung zeigt die Umsetzung besonders effizienter Sychronisations- und Kommunikationsprozesse innerhalb einer kompakten und hochperformanten Systemarchitektur.

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Das Code-Segment ist im Programm-Verlauf nur lesbar (Read-Only). Im Prozessor befinden sich unter anderem zwei Register, ein Stack-Pointer Register und ein Instruction-Pointer Register. Wird ein Programm nach der Compilierung und Bindung in den Prozessorspeicher geladen, so werden die Maschinenbefehle vom Lader in das Code-Segment abgelegt. Der Instruktionszeiger zeigt dann auf den ersten auszuf¨ uhrenden Befehl im Code-Segment. 1. Speichermap, siehe auch [Mad] Wird in einem Programm ein Unterprogramm (Funktionsaufruf) per Call aufgerufen, so wird der lineare Programmablauf verlassen und an eine andere Stelle im Code-Segment gesprungen.

Die u osung in Projekten ist, von den Spielregeln f¨ ur Shared¨bliche L¨ Dateien abzuweichen und eigene Global-Dateien zu definieren. Damit gibt es dann aber drei St¨ ande zu pflegen: Die Globals im Shared, die dazugeh¨origen ¨ Implementierungen und die Ubertragung in eigene Globals. h" einzuf¨ uhren, in der diese projektvarianten Konstanten extern deklariert, aber nicht definiert werden. Durch die Deklaration als extern wird das Projekt gezwungen, diese Konstanten, wenn sie verwendet werden, an geeigneter Stelle zu definieren, Name und Verwendung der Konstanten in der Implementierung sind aber im Sinne von Shared vorgegeben.

Die L¨osung (f¨ ur MultithreadUmgebung) sieht etwa wie folgt aus: class A { public: static A& getInstance(); private: //einfacher Konstruktor private. Evtl. 4 Speicherbedarf und kleine Pittfalls static CMutex sMutex; }; /Im cpp-File: ... give(); } return sInstance; } 39 // standard mit 0 gef¨ ullt. h. false // doppel-checking Listing 6-5. Sp¨ ate Initialisierung eines Singletons Mit dieser L¨osung hat man noch den Nachteil, dass der erste Zugriff nicht deterministisch ist. Die Start-Up-Zeit und der Heap werden dadurch aber nicht mehr belastet.

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