Vorwort	6
	Inhaltsverzeichnis	12
	1 Grundlagen	16
	1.1 Hardwarearchitekturen	16
	1.2 Zeitverhalten	21
	1.3 Betriebssysteme	23
	1.4 Entwicklungsumgebungen	24
	1.4.1 Entwicklungsumgebungen für PC- und Serveranwendungen	24
	1.4.2 Software-Entwicklungsumgebungen für Embedded-Systeme	25
	1.5 Entwicklungsprozesse	27
	1.6 Konfigurations- und Variantenmanagement	34
	1.7 Planung	35
	1.8 Qualität	36
	1.8.1 Qualitätskriterien	38
	1.8.2 Produktqualität prüfen durch Reviews	39
	1.8.3 Produktqualität prüfen durch Tests	40
	1.8.4 Prozessqualität prüfen durch Assessments und Audits	44
	1.9 Sicherheit	45
	1.9.1 Zugriffssicherheit	46
	1.9.2 Funktionale Sicherheit	47
	1.10 Dokumentation	50
	1.10.1 Dokumentation von Anforderungen, Architektur und Design	51
	1.10.2 Dokumentation des Quellcodes	54
	2 Anforderungsanalyse	56
	2.1 Quellen	57
	2.2 Funktionale Anforderungen	59
	2.2.1 Zuordnung der funktionalen Anforderungen zu Softwaremodulen	60
	2.2.2 Lücken in den Anforderungsdokumenten	61
	2.3 Nichtfunktionale Anforderungen	63
	2.3.1 Vorgaben zur Entwicklungsumgebung	63
	2.3.2 Vorgaben zur Dokumentation	66
	2.3.3 Vorgaben zur Zielumgebung	67
	2.3.4 Vorgaben zum Entwicklungsprozess	69
	2.3.5 Vorgaben zur Funktionalen Sicherheit	70
	2.4 Nachprüfbarkeit von Anforderungen	71
	2.5 Zusammenhang zwischen Anforderungsanalyse und weiteren Entwicklungsphasen	71
	2.5.1 Anforderungen und Software-Anforderungstest	72
	2.5.2 Softwareanforderungen und Softwarearchitektur	73
	3 Architektur	76
	3.1 Beschreibung der Datenflüsse	81
	3.1.1 Bestimmung der Datenrate	81
	3.1.2 Umgang mit Datenüberlauf	82
	3.1.3 Modulstruktur und Pufferkonzepte	82
	3.1.4 Datenkonsistenz	85
	3.1.5 Struktur der Eingangsdaten	86
	3.1.6 Übertragungsprotokolle	86
	3.2 Bedienen von Datenschnittstellen	87
	3.2.1 Polling	88
	3.2.2 Interrupt-Betrieb	91
	3.2.3 Prozess-Steuerung	93
	3.3 Aufteilen der Software	94
	3.4 Schichtenmodelle	97
	3.5 Berücksichtigung vorhandener Softwaremodule	99
	3.5.1 Betriebssysteme	101
	3.5.2 Bibliotheken	104
	3.5.3 Legacy Code	104
	3.6 Test- und Überwachungsfunktionen	109
	3.7 Bedingungen zum Starten und Anhalten von Modulen	109
	3.8 Verwaltung gemeinsamer Ressourcen	110
	3.9 Hardwarerelevante Themen	110
	3.9.1 Einfluss der Hardwarearchitektur auf die Software	111
	3.9.2 Anforderungen der Software an die Hardwareressourcen	112
	3.9.3 Software zur Implementierung vom Hardwarefunktionen	114
	4 Design	116
	4.1 Anpassung des Designs bei Wartung bestehender Embedded-Software	120
	4.2 Softwaredesign bei Neuentwicklung von Embedded-Software	123
	4.2.1 Design der Datenstrukturen des Moduls	124
	4.2.2 Dynamische Datenstrukturen	127
	4.2.3 Funktionsaufbruch	133
	4.3 Anwendungsprogramme	139
	4.3.1 Rekursion	140
	4.3.2 Automaten	143
	4.3.3 Regelalgorithmen	146
	4.4 Treiber	149
	5 Implementierung	150
	5.1 Werkzeuge	154
	5.1.1 Prozedurale Programmiersprachen	155
	5.1.2 Objektorientierte Sprachen	156
	5.1.3 Assembler	159
	5.1.4 Autocode	162
	5.1.5 Eigenschaften von Compilern	164
	5.1.6 Entwicklung von Code für verschiedene Plattformen	168
	5.2 Anpassung der Implementierung bei Wartung bestehender Embedded-Software	169
	5.3 Software-Implementierung bei Neuentwicklung von Embedded-Software	170
	5.3.1 Funktionale Strukturierung der Implementierung	170
	5.3.2 Implementierung von Datenstrukturen	175
	5.3.3 Dynamische Datenstrukturen	178
	5.3.4 Application Programming Interfaces (APIs)	182
	5.4 Umsetzung spezieller Entwurfsmethoden	182
	5.4.1 Zustandsautomaten (state machines)	182
	5.4.2 Digitale Signalverarbeitungsalgorithmen	187
	5.5 Treiberimplementierung	187
	5.5.1 Interrupt-Betrieb	187
	5.5.2 Polling-Betrieb	188
	5.6 Implementierungstipps	189
	5.6.1 Codierrichtlinien	191
	5.6.2 Regeln für die C-Programmierung	196
	5.6.3 Datentypen	201
	5.6.4 Variablen	204
	5.6.5 Konstanten	205
	5.6.6 Makros	206
	5.6.7 Initialisierung	209
	5.6.8 Komplexität	212
	5.6.9 Festkomma-Arithmetik	218
	5.6.10 Umgang mit Wertebereichsüberschreitungen	220
	5.6.11 Optimieren von Schleifen	224
	5.6.12 Reduzieren des Stack-Verbrauchs)	226
	5.6.13 Adressierung	230
	5.6.14 Task-Synchronisation	233
	5.6.15 Ausnahmebehandlung (Exception Handling)	234
	5.6.16 Stray Interrupts	235
	5.7 Codeanalyse	236
	5.7.1 Verifikation des Quellcodes	236
	5.7.2 Erhöhung der Codequalität	239
	6 Test	240
	6.1 Teststrategie	244
	6.1.1 Anforderungen an den Test	245
	6.1.2 Testvoraussetzungen	246
	6.1.3 Testumgebung	252
	6.1.4 Testvorbereitung	256
	6.1.5 Testdurchführung	256
	6.1.6 Ende des Tests	257
	6.2 Modultest	259
	6.2.1 Black-Box-Test und White-Box-Test	259
	6.2.2 Modultest und Anforderungsverfolgungsmatrix	265
	6.2.3 Test hardwarenaher Funktionen	266
	6.2.4 Automatisierte Modultests	268
	6.3 Softwareintegration und Software- Integrationstest	269
	6.3.1 Interaktionstest	269
	6.3.2 Schnittstellen-Kompatibilitätstest	270
	6.3.3 Ressourcentest	270
	6.4 Software-Anforderungstest	271
	6.5 HW-/SW-Integration und HW-/SW-Integrationstest	274
	6.5.1 Test des Systemstarts	275
	6.5.2 Schedulertest	276
	6.5.3 Speichertest	276
	6.5.4 Hardware-Schnittstellentest	277
	6.5.5 Zugriff auf gemeinsame Ressourcen testen	278
	6.6 Komponenten- und Systemtest	278
	6.6.1 Komponententest	279
	6.6.2 Systemtest	281
	7 Ausblick	282
	7.1 Aufgaben nach Ende eines Software- Entwicklungsprojekts	282
	7.2 Trends im Embedded-Bereich	283
	A Abkürzungen	286
	B Begriffe	290
	C Links und Literatur	296
	Index	298