L70	Les projets temps réel

Conduire un projet temps réel embarqué en C, C++ ou Java^(TM).

Objectifs Découvrir les concepts de base du multi-tâches et du temps réel Découvrir la méthode de conception temps-réel UML-RT Comprendre le fonctionnement d’une chaîne de compilation Maîtriser les difficultés de la programmation concurrente Connaitre les standards applicables Découvrir les contraintes temps réel (déterminisme, interruptions, préemption...) Comprendre les implications des architectures des processeurs en contexte temps-réel (cache, pipeline,...) Cette formation est particulièrement adaptée aux personnes ayant à conduire des projets d'informatique embarquée et temps-réel, ou devant participer à toutes les étapes de ces projets, de l'analyse et la concepton à la réalisation. Les personnes désireuses d'un cours plus orienté vers le développement peuvent regarder également notre cours référence L71 - La programmation temps réel

Matériel Un PC et une carte ColdFire par binôme Chaîne de compilation croisée et sonde d'émulation BDM Machine virtuelle Java Manipulations et exercices en environnements natif et croisé Un support de cours ainsi que la disquette contenant les exemples

Pré-requis Connaissance de la programmation en C, C++ ou Java (niveau cours L2, L3 ou L4) Connaissance d'un microprocesseur souhaitée Connaissance de la programmation embarquée utile

Plan

Introduction au temps réel concepts temps réel de base contraintes particulières du temps réel programmation structurée et objet apports des techniques objets L'approche temps réel avec UML genèse d’UML modèles UML standards cycle de développement Objet contraintes liées à l’interprétation des diagrammes interprétation des diagrammes définition de nouveaux diagrammes cycle de développement avec RT UML Le langage de modélisation UML modélisation statique cas d'utilisation modèles de classes modélisation dynamique diagrammes de Séquence diagrammes de Collaboration diagrammes Etats Transitions Les extensions pour le temps réel environnement / diagramme de contexte système contraintes / diagramme de contraintes comportement / diagramme d’états timings / diagramme de séquence étendu parallélisme / diagramme architecture logicielle architecture / diagramme architecture matérielle Analyse des éléments constitutifs d'une chaîne de compilation Explication des étapes du processus de génération de code en natif et en croisé Rôle du compilateur, de l’assembleur et du linker Paramétrage en fonction d’un mapping mémoire Découpage d’une application en fichiers distincts Le préprocesseur Les instructions define et include Ecriture de macros Précautions à prendre dans les headers pour éviter les redéclarations de variables Notion de projet, réalisation de librairies Exercice : mise en œuvre de la chaîne de compilation et fabrication d’une librairie Particularités de la programmation dans le contexte embarqué Les tableaux de pointeurs Exercice : allocation d'un pointeur sur un port d'I/O Accès aux champs d’une structure Déclaration de variables et de pointeurs sur type structuré Les formats big et little endian Les structures à champ de bits : modélisation des périphériques Les unions : une même zone mémoire peut être envisagée de différentes manières Exercice : modélisation de l’UART du ColdFire au moyen d’une union et d’une structure à champs de bits et communication avec un terminal

Utilité des tableaux de pointeurs sur des fonctions Exercice : lancement d’une fonction à partir d’un tableau de pointeurs Principe de fonctionnement d'un système Temps réel et embarqué Notion de tâche Cadencement des tâches selon leur priorité, préemption Sauvegarde de contexte Nécessité d’un tick temps réel pour déclencher les commutations de tâches Les standards du temps réel Les standards d'environnements temps réel POSIX Les langages à sémantique temps-réel Java Ada Les traitements concurrents Recensement des champs d’un descripteur de tâche Réalisation d’une structure chaînée des tâches en attente d’exécution Insertion d’un nouveau descripteur lors du chargement d’une nouvelle tâche Exemple de règles d'ordonnancement: priorité évoluant en fonction du temps Réorganisation de la file lors de l’invocation de l'ordonnanceur: préemption Mise au point Communication avec la cible Les différents niveaux de mise au point : C, assembleur Les fenêtres du debugger : source, mémoire, pile et variables Positionnement de points d’arrêt Analyse de la pile et extraction des stacks frames correspondant aux fonctions imbriquées La programmation dans le contexte multi-tâches Structures de données: Listes simplement chaînées Listes doublement chaînées Listes circulaires Files d'attentes Piles Exercice : réalisation de listes chaînées utilisables en contexte multi-tâches Gestion des accès concurrents Variable simple Structure de données Entre tâches Entre tâches et routines d'interruption Exercice : synchronisation et communication entre tâches Gestion de la mémoire Algorithmes Gestion des fuites mémoire Exercice : mise en évidence et détection de fuites mémoire

 

Durée	Prix	Calendrier
4 jours	1850 €
Prochaines sessions
du 1 au 4 juillet 2008