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Buchtipp: Multitasking mit AVR RISC-Controllern

Zur Motivation stellt Forgber im ersten Kapitel Grundbegriffe des Multitaskings anhand eines beliebigen Desktopbetriebssystems vor. Der Autor legt sein Augenmerk dabei auf hardwaretechnische Anforderungen und Vorgänge – eine vom Thema ablenkende Einführung in die diversen Desktop-APIs bleibt aus.

Multitasking leicht gemacht

Nach einer Einführung in die grundlegenden Konzepte der Programmierung von AVR-Controllern – wer mit C umgehen kann, ist nach der Lektüre von Kapitel drei zur Nutzung von GPIO und Co. befähigt – beginnt die Vorstellung der ersten Variante einer Motorsteuerung auf Basis einer Endlosschleife, Timern und Co.
Kapitel Numero fünf präsentiert eine zweite Methode zur Realisierung von primitivem Multitasking.

Hinter dem Begriff RTC verbirgt sich hier keine Echtzeituhr, sondern das Verfahren der „Run to Completion“ – eine einfache Art des Multitaskings, die minimale Ansprüche an die zugrundeliegende Hardware stellt.

Raus aus der Black Box

In einem im Jahr 2006 erschienenen Werk zum Thema Protothreads handelt es sich um an bestimmten Stellen unterbrechbare Funktionen, die kooperatives Multitasking ermöglichen – das in diesem Buch realisierte Beispiel stellt diese auf den ersten Blick etwas verwirrende Vorgehensweise auf eine sehr anschauliche Art und Weise vor.

In Kapitel sieben wendet sich der Autor dem heiligen Gral des preemptiven Multitaskings zu. Auf Basis eines von FreeRTOS und anderen Open-Source-Projekten abgeleiteten Schedulers erklärt der Autor Konzepte wie die Rettung von Stackframes, die Realisierung von Semaphoren und Co.

Nach dem Durcharbeiten dieses Abschnitts sieht man die bisher als „Black Box“ empfundenen Synchronisierungsprimitiva mit komplett anderen Augen: Das gesammelte Wissen hilft dabei, auf fortgeschrittenen Prozessrechnern und am Desktop mehr aus der vorhandenen Hardware herauszuholen.

Ernsthafte Abhandlung eines komplexen Themas

Aufgrund der Komplexität des Themas ist das Buch kein „easy Reader“. Forgber arbeitet mit diversen Diagrammen und scheut auch nicht davor zurück, mehrseitige Listings abzudrucken. Bei ernsthafter Auseinandersetzung zeigt sich das Werk indes als didaktisch durchdacht aufgebaut – der Autor präsentiert die Konzepte auf die bestmögliche Art und Weise. Aus der praktischen Erfahrung des Rezensenten ist indes eine kleine Kritik am Beispiel erforderlich. Motoren mit Drehgeber zählen im Labor zu den undankbarsten Kunden, die Unmengen von Wartungs- und Kalibrierungsarbeit voraussetzen.

Fazit

Wer Prof. Dr. Ernst Forgbers Buch an einen Nicht-Embedded-Entwickler verschenkt, erntet anfangs ungläubiges Staunen: Was soll eine Acht-Bit-CPU mit modernen Prozessrechnern zu tun haben? In der Praxis geht das didaktische Konzept auf – dank der Einfachheit des Chips treten die auch auf anderen Rechnern anwendbaren technischen Konzepte in den Vordergrund.

Autor(en): Prof. Dr. Ernst Forgber
Titel: Multitasking mit AVR RISC-Controllern
Untertitel: Lösungsansätze und praktische Beispiele für Multitasking-Programme
Seiten: 260
Preis: 49,95 Euro
Verlag: Franzis Verlag
Jahr: 2014
Sprache: deutsch
ISBN: 978-3-645-65270-4