RTOS-Anwendung: Entwicklung von Laufzeit-Architekturen für Embedded- und Echtzeitsysteme

• Vorgehensweise beim Entwurf von Embedded- und Echtzeitsoftware
  • Von der Idee zur fertigen Laufzeitarchitektur
  • Laufzeitarchitektur-Pattern und deren Einsatz für konkrete Aufgabenstellungen
  • Transformation einer bestehenden Software-Architektur ohne Betriebssystem auf eine mit Betriebssystem unter optimaler Ausnutzung der Betriebssystem-Mechanismen
  • Vorstellung und Vergleich verschiedener Laufzeitarchitektur-Konzepte - mit, aber auch ohne Betriebssystem
  • Vorhersagbarkeit und Berechenbarkeit der verschiedenen Laufzeitarchitektur-Konzepte
  • Auswahlhilfen für das richtige Laufzeitarchitektur-Konzept
  • Praxisbeispiel Messgeräte-Applikation
  • Übung: Sie entwickeln auf Basis von ausformulierten Anforderungen und einer Software-Architektur eine dazu passende Laufzeitarchitektur für ein real existierendes Embedded-System
• Multicore- und Multiprozessor-Aspekte
  • Hardware- und Software-Architekturen
  • Aufgabenverteilung
  • Möglichkeiten des Betriebssystem-Einsatzes
  • Virtualisierung und Hypervisor
  • Interrupt- und Treiber-Konzepte
  • Wichtige Designaspekte
• Dokumentation und Kommunikation
  • Geeignete Darstellungsform einer Laufzeitarchitektur
  • Auszüge aus der UML (Unified Modeling Language)
  • Praxistipps
  • Übung: Sie nutzen Notationen und Diagramme der UML zur Darstellung der Laufzeitarchitektur
• Betriebssystem-Abstraktion (OSAL Operating System Abstraction Layer)
  • Nutzendarstellung, Vor- und Nachteile
  • Programmierung
  • Praxisbeispiel mit FreeRTOSTM
• Betriebssystem-Auswahlhilfen und aktuelle Produktübersicht
  • Leitfaden zur Betriebssystem-Auswahl
  • Praxistipps zum Vergleich von Betriebssystemen
  • Aktuelle Produktübersicht für Embedded-Software
  • Checkliste mit wichtigen Auswahlkriterien
• Praktische Übungen
  • Sie entwickeln und dokumentieren eine Laufzeitarchitektur für eine komfortable Elektromotor-Steuerung und setzen dazu Betriebssystem-Mechanismen ein.
  • Zur Übungsdurchführung nutzen Sie wahlweise den Enterprise Architect von Sparx Systems oder Papier und Bleistift.
• MicroConsult Plus:
  • Sie erhalten von uns Ihre Übungsverzeichnisse und Lösungsbeispiele für alle Übungsaufgaben.
  • Sie erhalten zur Messgeräte-Applikation den Programmcode und ein UML-Modell sowie zur Elektromotor-Steuerung ebenfalls ein UML-Modell.
  • Sie erhalten eine Tool- und Software-Komponentenübersicht inklusive einer aktuellen Betriebssystem-Übersicht.
  • Sie erhalten zudem eine Checkliste mit Betriebssystem-Auswahlkriterien.
  • Sie bekommen hilfreiche Notationsübersichten für UML (Unified Modeling Language) und SysML (Systems Modeling Language).

Lernziele

• Sie sind nach dem Training RTOS-Anwendung in der Lage, mit modernen Echtzeitbetriebssystemen (Real-time Operating Systems, RTOS) neue Software-Laufzeitarchitekturen zu entwickeln und bestehende zu warten - unabhängig von dem konkreten Echtzeitbetriebssystem-Produkt. Sie können Software-Laufzeitarchitekturen dokumentieren und kommunizieren und eine fundierte Betriebssystem-Auswahl treffen.

Zielgruppe

• Der RTOS-Kurs richtet sich an Programmierer, Software-Entwickler, Software-Designer und Software-Architekten, die aktuell oder zukünftig ein Echtzeitbetriebssystem in ihrer Embedded-Software-Applikation einsetzen.

Voraussetzungen

• Grundkenntnisse über Mikrocontroller, Programmierkenntnisse in C und Kenntnisse über typische Betriebssystem-Mechanismen und deren Funktionsweisen.