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책소개

이 책은 임베디드 소프트웨어 개발자가 알아야 할 종합 상식을 다룬다. 즉,임베디드 소프트웨어 개발 시에 고려해야 할 다양한 측면인, 설계와 개발 도구, 프로그래밍 언어, 특히 C/C++에서 고려할 점, 실시간 시스템, 네트워킹, 리눅스나 안드로이드 같은 오픈소스 플랫폼, 최신의 멀티코어까지 매우 광범위한 내용을 다룬다. 또한 임베디드 시스템 개발에서 소프트웨어 개발 방법이 어떻게 발전되어 왔는지에 관한 역사도 엿볼 수 있다.

목차

1장 임베디드 소프트웨어
__1.1 임베디드 애플리케이션 동작
____1.1.1 개발 시 문제점
____1.1.2 소프트웨어 재사용
____1.1.3 실시간 운영체제
____1.1.4 파일 시스템
____1.1.5 USB
____1.1.6 그래픽
____1.1.7 네트워킹
____1.1.8 결론
__1.2 임베디드 시스템 메모리
____1.2.1 메모리
____1.2.2 구현 시 문제
____1.2.3 모두 잘못되는 경우
____1.2.4 모두 올바른 경우
__1.3 메모리 구조
____1.3.1 옵션
____1.3.2 균일한 단일 공간 메모리
____1.3.3 세그먼트 메모리
____1.3.4 뱅크 교환 메모리
____1.3.5 다중 공간 메모리
____1.3.6 가상 메모리
____1.3.7 캐시 메모리
____1.3.8 메모리 관리 장치
____1.3.9 결론
__1.4 소프트웨어가 하드웨어 설계에 미치는 영향
____1.4.1 누가 하드웨어를 설계하는가?
____1.4.2 하드웨어를 이끄는 소프트웨어
____1.4.3 소프트웨어와 하드웨어 간 균형 조정
____1.4.4 하드웨어 디버깅
____1.4.5 자가 진단 지원
____1.4.6 결론
__1.5 기존 소프트웨어를 새로운 프로세서 아키텍처로 이전
____1.5.1 타겟 특화
____1.5.2 RTOS 이슈
____1.5.3 프로세서 이동과 공개 표준
____1.5.4 결론
__1.6 운송 애플리케이션용 임베디드 소프트웨어
____1.6.1 소개
____1.6.2 운송 시스템 특징
____1.6.3 프로그래밍 이슈
____1.6.4 실시간 운영체제를 사용하는 이유
____1.6.5 결론
__1.7 시스템온칩 설계 시 CPU를 선택하는 방법
____1.7.1 설계 복잡도
____1.7.2 설계 재사용
____1.7.3 메모리 구조와 보호
____1.7.4 CPU 성능
____1.7.5 전력 소모
____1.7.6 비용
____1.7.7 소프트웨어 이슈
____1.7.8 멀티코어 SoC
____1.7.9 결론
__1.8 USB 소프트웨어 소개
____1.8.1 USB란?
____1.8.2 USB 주변장치
____1.8.3 USB 통신
____1.8.4 USB 소프트웨어
____1.8.5 USB와 임베디드 시스템
____1.8.6 결론
__1.9 USB 3.0 소개
____1.9.1 소개
____1.9.2 버스 구조
____1.9.3 케이블과 커넥터
____1.9.4 패킷 라우팅
____1.9.5 양방향 프로토콜 흐름
____1.9.6 벌크 스트리밍
____1.9.7 USB 3.0 전원 관리
____1.9.8 USB 3.0 허브
____1.9.9 xHCI - 새로운 호스트 제어기 인터페이스
____1.9.10 USB의 향후 응용
____1.9.11 결론
____추가 참고 도서 목록

2장 설계와 개발
__2.1 최신 임베디드 시스템 소프트웨어 개발 기술
____2.1.1 마이크로프로세서 장치 기술
____2.1.2 시스템 구조
____2.1.3 설계 구성
____2.1.4 소프트웨어 내용물
____2.1.5 프로그래밍 언어
____2.1.6 소프트웨어 팀 크기와 배치
____2.1.7 UML과 모델링
____2.1.8 주요 기술
____2.1.9 결론
__2.2 개발 툴 선택
____2.2.1 개발 툴 체인
____2.2.2 컴파일러 특징
____2.2.3 임베디드 시스템을 위한 확장
____2.2.4 최적화
____2.2.5 빌드 툴: 주요 이슈 정리
____2.2.6 디버깅
____2.2.7 디버그 툴: 주요 이슈 정리
____2.2.8 표준과 개발 툴 통합
____2.2.9 개발 툴을 고려한 선택
____2.2.10 결론
__2.3 이클립스: 임베디드 툴 통합 환경
____2.3.1 소개
____2.3.2 이클립스 플랫폼 철학
____2.3.3 플랫폼
____2.3.4 임베디드용 이클립스
____2.3.5 결론
__2.4 RTOS 경계를 넘는 개발 시스템
____2.4.1 표준으로 해결이 될까?
____2.4.2 이클립스를 통한 해결
____2.4.3 이클립스 플러그인
____2.4.4 이클립스 라이선스
____2.4.5 이클립스 사용 장점
____2.4.6 퍼스펙티브
____2.4.7 임베디드용이 아닌 플러그인
__2.5 임베디드 소프트웨어와 UML
____2.5.1 왜 UML로 모델링하는가?
____2.5.2 애플리케이션과 구조의 분리
____2.5.3 xtUML 코드 생성
____2.5.4 결론
__2.6 사용자 인터페이스 개발
____2.6.1 다양한 사용자 인터페이스
____2.6.2 사용자 인터페이스 구현
____2.6.3 합리적 UI 솔루션
____2.6.4 결론
__2.7 소프트웨어와 전력 소모
____2.7.1 소개
____2.7.2 소프트웨어 이슈
____2.7.3 소프트웨어에서 전력 제어
____2.7.4 멀티코어
____2.7.5 하드웨어 이슈
____2.7.6 가상 프로그래밍
____2.7.7 결론

3장 프로그래밍
__3.1 이국적 메모리 프로그래밍
____3.1.1 이국적 메모리
____3.1.2 비휘발성 RAM
____3.1.3 공유 메모리
____3.1.4 결론
__3.2 임베디드 시스템 자가 테스팅
____3.2.1 메모리 테스팅
____3.2.2 입/출력 디바이스
____3.2.3 멀티스레딩 이슈
____3.2.4 와치독
____3.2.5 자가 테스트 실패
____3.2.6 마지막 사항
__3.3 명령 행 인터프리터
____3.3.1 임베디드 시스템 진단
____3.3.2 임베디드 시스템 동작 개시
____3.3.3 명령 행 인터프리터: 요구사항
____3.3.4 명령 행 인터프리터 설계
____3.3.5 CLI 구현
____3.3.6 CLI 프로토타입 코드
____3.3.7 결론
__3.4 교통신호등: 임베디드 소프트웨어 애플리케이션
____3.4.1 애플리케이션
____3.4.2 하드웨어 설정
____3.4.3 프로그램 구현
____3.4.4 메인 루프
____3.4.5 인터럽트
____3.4.6 시간 지연
____3.4.7 신호등
____3.4.8 전역 변수 사용

4장 C 언어
__4.1 C 커먼
__4.2 C 함수 프로토타입 사용
____4.2.1 프로토타입 이전
____4.2.2 프로토타입 적용
____4.2.3 프로토타입 사용
____4.3 인터럽트 함수와 ANSI 키워드
____4.3.1 인터럽트 함수
____4.3.2 ANSI C의 const 키워드
____4.3.3 ANSI C Volatile 키워드
__4.4 비트
____4.4.1 비트 연산자
____4.4.2 이진 상수
____4.4.3 구조체의 비트 필드
____4.4.4 마이크로프로세서 비트 필드 명령어
____4.4.5 I/O 장치와 비트 필드
____4.4.6 결론
__4.5 부동 소수점 애플리케이션 프로그래밍
____4.5.1 테스트 케이스
____4.5.2 테스트 케이스 실행
____4.5.3 문제 해결
____4.5.4 결론
__4.6 다른 관점에서 본 C 언어
____4.6.1 정적인 것
____4.6.2 세미콜론의 모든 것
____4.6.3 포인터와 포인터 연산
__4.6.4 영악해서 덜 똑똑해지고 마는 때
____4.6.5 결론
__4.7 함수 호출 오버헤드 줄이기
____4.7.1 컴파일러와 구조화된 코드
____4.7.2 인라인 함수
____4.7.3 함수 호출
____4.7.4 인자 전달
____4.7.5 지역 저장소
____4.7.6 스택 프레임 생성
____4.7.7 리턴 값
____4.7.8 결론
__4.8 구조체 레이아웃으로 전문가 되기
____4.8.1 주요 개념
____4.8.2 비트 필드
____4.8.3 조언과 기법
__4.9 C의 메모리와 C 프로그래밍
____4.9.1 메모리
____4.9.2 섹션
____4.9.3 결론
__4.10 C/C++의 포인터와 배열
____4.10.1 포인터와 포인터 연산
____4.10.2 배열과 포인터
____4.10.3 결론
__4.11 C/C++의 동적 메모리 사용
____4.11.1 C/C++ 메모리 공간
____4.11.2 C에서 동적 메모리
____4.11.3 C++에서 동적 메모리
____4.11.4 이슈와 문제
____4.11.5 메모리 단편화
____4.11.6 RTOS와 메모리
____4.11.7 실시간 메모리 해결책
____4.11.8 결론

5장 C++
__5.1 관리 관점에서 보는 임베디드 시스템의 C++
____5.1.1 임베디드 시스템 개발 팀
____5.1.2 객체 지향 프로그래밍
____5.1.3 팀 관리와 객체 지향 기술
____5.1.4 객체 지향 언어로서 C++
____5.1.5 오버헤드
____5.1.6 성공으로 가는 길
__5.2 C에서 C++로 전환하는 이유
____5.2.1 구현 상세 내용 숨김
____5.2.2 클래스 코드 재사용
____5.2.3 제네릭 클래스 재사용
____5.2.4 확장 연산자
____5.2.5 베이스 클래스에서 클래스 상속
____5.2.6 함수 프로토타입을 통해 오류 줄이기
____5.2.7 함수 호출을 변경하지 않고 인자 추가하기
____5.2.8 더 안전하고 단순한 I/O
____5.2.9 빠른 인라인 함수로 성능 개선하기
____5.2.10 함수 이름 오버로드
____5.2.11 임베디드 시스템 지원
____5.2.12 전환에 필요한 노력
____5.2.13 C 코드를 C++에서 사용하기
____5.2.14 어려운 부분: 객체 설계
____5.2.15 깨지지 않았다면 고치지 말 것
__5.3 C++로 전환하는 과정
____5.3.1 전환 정책
____5.3.2 점진적인 단계
____5.3.3 재사용 적용
____5.3.4 클린 C 작성하기
____5.3.5 C++에 근접한 C+
____5.3.6 결론: 앞으로 나갈 길
__5.4 C++ 템플릿의 장단점
____5.4.1 템플릿이 무엇인가?
____5.4.2 템플릿 인스턴스화
____5.4.3 템플릿 사용시 문제점
____5.4.4 다중 템플릿 인자
____5.4.5 기타 템플릿 애플리케이션
____5.4.6 결론
____5.4.7 후기
__5.5 C++의 예외 처리
____5.5.1 C에서 오류 처리
____5.5.2 인터럽트와 무관함
____5.5.3 C++ 예외 처리
____5.5.4 특수한 경우
____5.5.5 EHS와 임베디드 시스템
____5.5.6 결론
__5.6 C++의 코드 크기와 성능 살펴보기
____5.6.1 C에 비해 C++는 얼마나 효율적인가?
____5.6.2 C++가 애플리케이션 메모리 요구량에 미치는 영향
____5.6.3 C++를 올바르게 쓰기
____5.6.4 결론
__5.7 C++의 쓰기 전용 포트
____5.7.1 전문 지식의 캡슐화
____5.7.2 문제 정의
____5.7.3 C를 사용한 해결책
____5.7.4 C++를 사용한 첫 번째 해결책
____5.7.5 오버로드 연산자 사용하기
____5.7.6 클래스 wop 개선
____5.7.7 재진입 해결
____5.7.8 RTOS 사용
____5.7.9 전문 지식의 캡슐화
____5.7.10 다른 가능성
____5.7.11 앞으로 갈길
__5.8 C++의 비휘발성 RAM 사용
____5.8.1 C++의 비휘발성 RAM 사용을 위한 요구사항
____5.8.2 NVRAM 구현
____5.8.3 C++ nvram 클래스
____5.8.4 nvram 클래스 개선
____5.8.5 결론
__참고 문헌

6장 실시간
__6.1 실시간 시스템
____6.1.1 RTS 구현
____6.1.2 처리 루프
____6.1.3 인터럽트
____6.1.4 멀티태스킹
____6.1.5 RTOS 사용
__6.2 임베디드 시스템 프로그램 모델의 시각화
____6.2.1 실시간 시스템을 만드는 데 어떤 프로그래밍 모델이 좋은가?
____6.2.2 모델을 어떤 목적으로 실시간 시스템에서 사용하는가?
____6.2.3 모델들 간에 차이점은 무엇이고 무엇을 희생해 무엇을 얻을 수 있는가?
____6.2.4 단일 스레드 프로그래밍 모델이란?
____6.2.5 단일 스레드 프로그래밍 모델의 장점과 단점은?
____6.2.6 폴링 루프가 단일 스레드 프로그램인가?
____6.2.7 상태 머신은 단일 스레드 프로그램인가?
____6.2.8 다중 스레드 시스템이란?
____6.2.9 다중 스레드 프로그래밍 모델의 장점과 단점은?
____6.2.10 단일 CPU에서 정말로 여러 스레드가 동시에 수행 가능한가?
____6.2.11 실시간 시스템에서 다중 스레드 환경을 어떻게 사용할 수 있나?
__6.3 임베디드 시스템 이벤트 처리
____6.3.1 이벤트란?
____6.3.2 시그널은 이벤트와 같은 것인가?
____6.3.3 이벤트를 대부분 긴급하게 처리해야 하는가?
____6.3.4 마이크로프로세서가 예외를 감지하면 무엇을 하는가?
____6.3.5 모든 예외는 같은가?
____6.3.6 동기 예외란?
____6.3.7 비동기 예외란?
____6.3.8 인터럽트는 어떻게 발생하고 처리되는가?
____6.3.9 CPU가 저장하는 상태는 무엇인가?
____6.3.10 머신 상태와 스레드 상태는 같은 것인가?
____6.3.11 예외 처리기를 어셈블리나 C로 작성해야 하는가?
____6.3.12 예외 처리기에서 어떻게 작업량을 줄이는가?
__6.4 인터럽트 프로그래밍
____6.4.1 인터럽트 설정
____6.4.2 인터럽트 처리 루틴
____6.4.3 인터럽트 벡터
____6.4.4 초기화
____6.4.5 결론

7장 실시간 운영체제
__7.1 RTOS의 디버깅 기법
____7.1.1 소개
____7.1.2 멀티프로세스 개념
____7.1.3 실행 환경
____7.1.4 타깃 연결
____7.1.5 디버깅 모드
____7.1.6 RTOS 인지 디버깅 기능
____7.1.7 공유 코드
____7.1.8 태스크 인지 중단점
____7.1.9 의존하는 태스크
____7.1.10 메모리 관리 유닛
____7.1.11 멀티프로세서
____7.1.12 결론
__7.2 자체 제작 실시간 운영체제에서 디버깅하는 방법
____7.2.1 태스크 인지 디버깅 구현
____7.2.2 태스크 인지 기능
____7.2.3 결론
__7.3 디버깅과 스택 오버플로우
____7.3.1 결론
__7.4 상용 RTOS의 장점 활용
____7.4.1 상용 RTOS vs. 자체 제작 RTOS
____7.4.2 상용 RTOS의 장점
____7.4.3 상용 RTOS의 불리한 점
____7.4.4 RTOS를 자체 제작하는 이유
____7.4.5 커스텀 RTOS를 만들지 말아야 할 이유
____7.4.6 결론
__7.5 잦은 교체
____7.5.1 다른 RTOS로 이전
____7.5.2 코드 이전
____7.5.3 래퍼
____7.5.4 드라이버와 기타
____7.5.5 디버깅 이슈
____7.5.6 결론
__7.6 RTOS 드라이버 개발 소개
____7.6.1 디바이스 드라이버의 두 측면
____7.6.2 데이터 손상
____7.6.3 스레드 제어
____7.6.4 프로그램 로직
____7.6.5 결론
__7.7 스케줄링 알고리즘과 우선순위 역전
____7.7.1 서론
____7.7.2 실시간 요구사항
____7.7.3 스케줄링 알고리즘
____7.7.4 운영체제와 애플리케이션에 대한 함축
____7.7.5 결론
__7.8 시간과 우선순위 스케줄링
____7.8.1 RTOS 스케줄링
____7.8.2 이상 세계
____7.8.3 우선순위 스케줄링을 하는 실제 세계
____7.8.4 양보 없는 고정 시간 할당 스케줄링
____7.8.5 양보가 가능한 고정 시간 할당 스케줄링
____7.8.6 결론
__7.9 임베디드 파일 시스템
____7.9.1 임베디드 파일 시스템의 요구사항
____7.9.2 MS-DOS 파일 시스템 개요
____7.9.3 긴 파일이름
____7.9.4 포맷
____7.9.5 파티션 구성
____7.9.6 디바이스
__7.10 RTOS 표준 중 하나인 OSEK
____7.10.1 OSEK에 관해
____7.10.2 OSEK 요구사항
____7.10.3 OSEK 태스크
____7.10.4 알람
____7.10.5 에러 처리

8장 네트워킹
__8.1 와이파이 소개
____8.1.1 무선 데이터 통신
____8.1.2 IEEE 802.11
____8.1.3 802.11 기본
____8.1.4 와이파이와 블루투스
____8.1.5 향후에는?
__8.2 웹 서버 활용
____8.2.1 소개
____8.2.2 세 주요 기능
____8.2.3 웹 서버 작업
____8.2.4 웹 서버 기능 요약
____8.2.5 다른 고려 사항
____8.2.6 결론
__8.3 SNMP 소개
____8.3.1 SNMP란?
____8.3.2 네트워크 관리자의 역할
____8.3.3 아키텍처 모델
____8.3.4 흔한 오해
____8.3.5 애플리케이션 수준 관리자/에이전트
____8.3.6 MIB 작성 방법
____8.3.7 용어
____8.3.8 결론
__8.4 IPv6: 차세대 인터넷 프로토콜
____8.4.1 인터넷 프로토콜의 제약
____8.4.2 IP 버전 6 소개
____8.4.3 이중 스택을 통한 전환
____8.4.4 IPv6 동작 방식
____8.4.5 RFC 지원
__8.5 DHCP 기초
____8.5.1 DHCP 서버
____8.5.2 동작 방법
____8.5.3 RFC 지원
__8.6 NAT 소개
____8.6.1 NAT 소개
____8.6.2 RFC 지원
____8.6.3 프로토콜 지원
____8.6.4 애플리케이션 수준 게이트웨이
____8.6.5 사설 네트워크 주소 할당
__8.7 PPP - 점대점 프로토콜
____8.7.1 소개
____8.7.2 PPP 동작
____8.7.3 PPP 상세
____8.7.4 RFC 지원
__8.8 SSL 소개
____8.8.1 소개
____8.8.2 SSL 동작
____8.8.3 SSL 상세
__8.9 DHCP 디버깅 팁
__8.10 IP 멀티캐스팅
____8.10.1 멀티캐스팅 초기화
____8.10.2 IGMP 프로토콜
____8.10.3 멀티캐스팅 구현
____8.10.4 종합

9장 오픈소스와 임베디드 리눅스, 안드로이드
__9.1 임베디드 개발을 위한 GNU 툴체인: 만들거나 사거나
____9.1.1 소개
____9.1.2 툴체인 요소
____9.1.3 툴체인 빌딩
____9.1.4 툴체인 검증
____9.1.5 다중 옵션 테스트
____9.1.6 결론
__9.2 임베디드 시스템을 위한 리눅스 소개
____9.2.1 개요
____9.2.2 공개 소스 사용의 문제
____9.2.3 오픈임베디드
____9.2.4 메타데이터의 이해
____9.2.5 프로젝트 작업 순서
____9.2.6 요약
__9.3 안드로이드 아키텍처와 설치
____9.3.1 안드로이드란?
____9.3.2 안드로이드 아키텍처
____9.3.3 애플리케이션 개발
____9.3.4 안드로이드 UI
____9.3.5 안드로이드를 모바일 이외 분야로 확장
____9.3.6 결론
__9.4 안드로이드와 미고, 수직 시장의 임베디드 리눅스
____9.4.1 개요
____9.4.2 수직 시장은 어떻게 다른가?
____9.4.3 안드로이드의 매력
____9.4.4 미고의 가능성
____9.4.5 임베디드 리눅스의 융통성
____9.4.6 결론

10장 멀티코어 임베디드 시스템
__10.1 멀티코어 소개
____10.1.1 시스템 아키텍처
____10.1.2 전력
____10.1.3 문제점
__10.2 멀티 코어: 멀티 운영체제
____10.2.1 AMP를 위한 SMP 하드웨어
____10.2.2 AMP 하드웨어 아키텍처
____10.2.3 AMP 소프트웨어 아키텍처
____10.2.4 프로세스 간 통신의 중요성
____10.2.5 AMP 개발 툴
____10.2.6 어려움
____10.2.7 AMP 사용 사례
____10.2.8 하이퍼바이저 사용
____10.2.9 결론
__10.3 멀티 코어를 위한 멀티 운영체제 선택
____10.3.1 소개
____10.3.2 운영체제 유형
____10.3.3 운영체제 선정
____10.3.4 멀티코어 시스템
____10.3.5 결론
__10.4 CPU간 통신: MCAPI
____10.4.1 소개
____10.4.2 멀티코어
____10.4.3 MCAPI
____10.4.4 결론