Embedded Programming with Modern C++ Cookbook: Practical recipes to help you build robust and secure embedded applications on Linux. Code

محدودیت ها و چالش های مختلفی را که توسعه دهندگان تعبیه شده در وظایف روزانه خود با آن مواجه می شوند بررسی کنید و یاد بگیرید که چگونه با استفاده از آخرین استانداردهای C برنامه های موثر بسازید

ویژگی های کلیدی

توضیحات کتاب

توسعه برنامه های کاربردی برای سیستم های جاسازی شده ممکن است کاری دلهره آور به نظر برسد. به عنوان توسعه دهندگان با چالش های مربوط به حافظه محدود، مصرف انرژی بالا، و حفظ پاسخ های زمان واقعی مواجه هستند. این کتاب مجموعه‌ای از مثال‌های کاربردی برای توضیح چگونگی توسعه برنامه‌های کاربردی برای بردهای جاسازی شده و غلبه بر چالش‌هایی است که ممکن است در حین توسعه با آن‌ها مواجه شوید.

این کتاب با مقدمه ای بر سیستم های جاسازی شده و نحوه تنظیم محیط توسعه آغاز می شود. این کتاب با آموزش ساخت اولین برنامه تعبیه شده خود، به شما کمک می کند تا از مفاهیم اولیه به مفاهیم پیچیده تر، مانند اشکال زدایی، ورود به سیستم و نمایه سازی پیشرفت کنید. با حرکت رو به جلو، نحوه استفاده از حافظه های تخصصی و تخصیص دهنده های سفارشی را خواهید آموخت. از اینجا به دستور العمل هایی می پردازید که نحوه کار با مدل حافظه C، متغیرهای اتمی و همگام سازی را به شما آموزش می دهند. سپس کتاب شما را از طریق دستور العمل هایی در مورد ارتباطات بین فرآیندی، سریال سازی داده ها و تایمرها راهنمایی می کند. در نهایت، موضوعاتی مانند مدیریت خطا و دستورالعمل‌های سیستم‌های بلادرنگ و سیستم‌های حیاتی ایمنی را پوشش خواهید داد.

در پایان این کتاب، شما در ساخت برنامه‌های جاسازی شده قوی و ایمن با C مهارت خواهید داشت.

آنچه خواهید آموخت

• با اصول یک سیستم جاسازی شده آشنا شوید
• درک نحوه بهینه سازی کد برای پلتفرم های سخت افزاری هدفمند
• کاوش در کامپایل متقابل، انواع ساخت و اشکال زدایی از راه دور
< li>اهمیت ورود به سیستم برای اشکال زدایی و تجزیه و تحلیل علت اصلی خرابی ها را کشف کنید
• مفاهیمی مانند روال سرویس وقفه، مدل حافظه و بافر زنگ را کشف کنید
• نیاز به مدیریت حافظه سفارشی را تشخیص دهید. در سیستم‌های تعبیه‌شده
• در تحلیلگرها و ابزارهای کد استاتیک برای بهبود کیفیت کد تحقیق کنید

این کتاب برای چه کسی است

این کتاب برای توسعه‌دهندگان است، متخصصان سخت افزار الکترونیکی و مهندسین نرم افزار و سیستم روی تراشه که می خواهند برنامه های جاسازی شده موثر در C بسازند. آشنایی با زبان برنامه نویسی C مورد انتظار است، اما هیچ دانش قبلی در مورد سیستم های جاسازی شده لازم نیست.

فهرست مطالب

1. مبانی سیستم های جاسازی شده
2. راه‌اندازی محیط
3. کار با معماری‌های مختلف
4. مدیریت وقفه‌ها
5. اشکال‌زدایی، گزارش‌گیری، و پروفایل
6. مدیریت حافظه
7. چند نخ و همگام سازی
8. ارتباطات و سریال سازی
9. لوازم جانبی
10. کاهش مصرف برق
11. نقاط زمانی و فواصل زمانی
< li>بررسی خطا و تحمل خطا
12. دستورالعمل‌هایی برای سیستم‌های هم‌زمان
13. دستورالعمل‌هایی برای سیستم‌های حیاتی ایمنی
14. برنامه‌نویسی میکروکنترلر

Explore various constraints and challenges that embedded developers encounter in their daily tasks and learn how to build effective programs using the latest standards of C++

Key Features

• Get hands-on experience in developing a sample application for an embedded Linux-based system
• Explore advanced topics such as concurrency, real-time operating system (RTOS), and C++ utilities
• Learn how to test and debug your embedded applications using logs and profiling tools

Book Description

Developing applications for embedded systems may seem like a daunting task as developers face challenges related to limited memory, high power consumption, and maintaining real-time responses. This book is a collection of practical examples to explain how to develop applications for embedded boards and overcome the challenges that you may encounter while developing.

The book will start with an introduction to embedded systems and how to set up the development environment. By teaching you to build your first embedded application, the book will help you progress from the basics to more complex concepts, such as debugging, logging, and profiling. Moving ahead, you will learn how to use specialized memory and custom allocators. From here, you will delve into recipes that will teach you how to work with the C++ memory model, atomic variables, and synchronization. The book will then take you through recipes on inter-process communication, data serialization, and timers. Finally, you will cover topics such as error handling and guidelines for real-time systems and safety-critical systems.

By the end of this book, you will have become proficient in building robust and secure embedded applications with C++.

What you will learn

• Get to grips with the fundamentals of an embedded system
• Understand how to optimize code for the targeted hardware platforms
• Explore cross-compilation, build types, and remote debugging
• Discover the importance of logging for debugging and root cause analysis of failures
• Uncover concepts such as interrupt service routine, memory model, and ring buffer
• Recognize the need for custom memory management in embedded systems
• Delve into static code analyzers and tools to improve code quality

Who this book is for

This book is for developers, electronic hardware professionals, and software and system-on-chip engineers who want to build effective embedded programs in C++. Familiarity with the C++ programming language is expected, but no previous knowledge of embedded systems is required.

Table of Contents

1. Fundamentals of Embedded Systems
2. Setting Up the Environment
3. Working with Different Architectures
4. Handling Interrupts
5. Debugging, Logging, and Profiling
6. Memory Management
7. Multithreading and Synchronization
8. Communication and Serialization
9. Peripherals
10. Reducing Power Consumption
11. Time Points and Intervals
12. Error Handling and Fault Tolerance
13. Guidelines for Real-Time Systems
14. Guidelines for Safety-Critical Systems
15. Microcontroller Programming