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Neue Anforderungen aus dem "Consumer Umfeld" steigern die Komplexität von eingebetteten Systemen immer weiter, hinzu kommt ein überhitzter Bauteilemarkt.

In diesem White Paper stellen wir Ihnen drei Wege vor, die zu einer erfolgreichen und robusten Embedded-Plattform führen.

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28.06.2017 | Fachthema

Kleine Embedded Sprachkunde - Teil 2

Verwendete Tags:
Embedded System
Programmierung
Software

Erziehungsmaßnahmen für Embedded Entwickler

Regeln und Strukturen in Programmiersprachen

Wie bereits in "Kleine Embedded Sprachkunde - Teil 1" angesprochen, sind C, C++ und Java die am meisten verbreiteten Programmiersprachen zur Realisierung von Embedded Systemen. Darüber hinaus wird in manchen Fällen auch noch Assembler verwendet, jene Sprache die der Prozessor quasi direkt versteht und die für jede Prozessorfamilie unterschiedlich ist.

C ist eine vom Prozessor unabhängige, strukturierte, prozedurale Programmiersprache. C++ ist die Erweiterung von C in Richtung Objektorientierung und Java ist eine objektorientierte Programmiersprache.

Was heißt das und was bringt es dem Entwickler von Embedded Software?

Mikroprozessoren nehmen Befehle entgegen und arbeiten diese stupide hintereinander ab. Man kann den Prozessor Zeile für Zeile anweisen was er zu tun hat, Programmschleifen bilden, im Speicher Variablen anlegen und diese verwenden, Abfragen tätigen und je nach Wert einer Variable wild kreuz und quer im Programm verzweigen bis man den Überblick verliert.

Zur Verbesserung der Übersicht und Lesbarkeit von immer umfangreicheren Programmen und zur Eindämmung von Fehlern hat man in Programmiersprachen Regeln und Strukturen definiert.

Es wurde in prozeduralen Sprachen die Möglichkeit geschaffen Programmteile logisch in Unterprogramme zusammen zu fassen und diese als Funktionen oder Prozeduren anderen Programmteilen zur Verfügung zu stellen. In einem Embedded System könnte so ein Unterprogramm beispielsweise für das Auslesen von Werten aus einem Analog-Digital-Wandler zuständig sein. Innerhalb der Unterprogramme werden lokale Variablen verwendet, die von keinem anderen Programmteil aufgerufen werden können. Die prozedurale Programmierung erlaubt es, dass häufig benützte Programmteile in Unterprogramme isoliert und ohne Codewiederholung beliebig oft wiederverwendet werden können.

Strukturierte Programmiersprachen schränken den Programmfluss ein, sodass man nicht mehr wild in Programmen herumspringen kann. Auf diese Art und Weise stellt man sicher, dass Programme übersichtlich gegliedert und dadurch Fehler vermieden werden.

Bekannte Vertreter von strukturierten, prozeduralen Programmiersprachen sind C, Pascal, Basic oder Fortran. Diese höheren Programmiersprachen schränken prinzipiell die Freiheitsgrade der Programmierer ein und erzwingen vorab über die Struktur und den Aufbau eines Programms nachzudenken. Durch klare Regeln und Strukturen werden umfangreiche Programme erst vernünftig realisierbar, wartbar und erweiterbar. Durch frühzeitiges Erkennen von Regelverletzungen vermeidet man, dass sich Fehler in ein System einschleichen. Immer größere und komplexere Programmieraufgaben sind aber auch mit diesen klassischen Methoden nicht mehr effizient zu bändigen.

 

In "Kleine Embedded Sprachkunde - Teil 3" werfen wir einen Blick auf die objektorientierte Programmierung.

 

 

Bild: © belkaelf25 | Fotolia

 

 

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