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4 Entwicklungsumgebung
In diesem Kapitel werden die verwendeten Entwicklungswerkzeuge vorgestellt. Zuerst wird
die Unified Modeling Language (UML) Software und die Entwicklungsumgebung für den
RCX erklärt wie diese zu installieren sind. Danach erfolgt eine genaue Beschreibung, wie
die Werkzeuge zu verwenden sind.
4.1 Vorbereitung
Der Software Entwurf nach V-Modell erfolgt in einzelnen Schritten. Hierfür werden verschiedene Hilfsmittel benötigt. Zur Erstellung der UML-Diagramme wird die Software
ArgoUML in der Version 0.28.1 verwendet.
http://argouml-downloads.tigris.org/
Das Programm unterliegt der Berkeley Software Distribution (BSD) Lizenz und hat kaum
Einschränkungen bei den Nutzungsbedingungen. Die Mindest-Systemanforderungen sind:
• ein Betriebssystem, welches Java unterstützt
• 15 Megabyte (MB) Festplatten-Speicherplatz
• eine Maus und eine Tastatur
• Java Java Runtime Environment (JRE) / Java Development Kit (JDK) 5 oder höher
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ArgoUML ist ein plattforunabhängiges UML-Werkzeug, da es selbst in Java geschrieben
ist. Es ist kompatibel zum UML Standard Version 1.4 und kann aus den grafisch erstellen
Diagrammen Programmcode für viele Programmiersprachen erzeugen. Für das Zielsystem RCX und der genutzen Entwicklungsumgegbung leJOS ist maßgebend, dass Java
Programmcode erzeugt werden kann. ArgoUML unterstüzt folgende Programmiersprachen: Java, C++, C#, PHP, SQL
Die ArgoUML Installation setzt das Vorhandensein von Java voraus. Verwendet wurde
die Version JDK 6 Update 18. (Datei: jdk-6u18-windows-i586.exe)
http://java.sun.com/javase/downloads/widget/jdk6.jsp
Der durch ArgoUML generierte Quellcode in Java muß in den Feinheiten für leJOS angepasst und dann auf den RCX übertragen werden. Dafür wird als Entwicklungsumgebung
Eclipse unter Windows im Zusammenhang mit dem leJOS-Plugin für Eclipse verwendet.
Zum Einsatz kommt die Version Eclipse Classic 3.5. (Datei: eclipse-SDK-3.5-win32.zip)
http://www.eclipse.org/downloads/
Die Installation von Eclipse erfolgt ohne ein Installationsprogramm. Die heruntergeladene
Datei zum Beispiel nach „C:\Program Files\Eclipse35“ entpacken. Im nächsten Schritt
wird das leJOS Plugin für Eclipse benötigt. (Datei: org.lejos.ldt_1.2.0.zip)
http://lejos.sourceforge.net/rcx-downloads.php
Diese wird in das Eclipseverzeichnis entpackt. „C:\Program Files\Eclipse35“ Beim anschließenden Starten von Eclipse ist das leJOS-Plugin noch zu konfigurieren. Dies ist zu
finden unter „Window > Preferences“ unter dem Punkt leJOS. Dort wird eingetragen,
welchen Anschluss der Infrarot-Tower von Lego für die Datenübertragung an den RCX
verwendet. Für den seriellen Anschluss gibt es vier Auswahlmöglichkeiten, ansonsten wird
die Universal Serial Bus (USB) Schnittstelle eingestellt.
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4.2 Arbeitsschritte
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4.2 Arbeitsschritte
Zuerst werden mit Hilfe von ArgoUML die UML-Diagramme in Ablauffolge des V-Modells
erstellt. Siehe Kapitel Grundlagen, wo alle Diagramme im Beispiel „Uhr“ mit ArgoUML
erstellt wurden.
• Anwendungsfalldiagramm
• Anwendungsfalldiagramm verfeinert
• Aktivitätsdiagramm
• Sequenzdiagramm
• Klassendiagramm
• Zustandsübergangsdiagramm
Dann erzeugt man für das Modell den Quellcode in Java und vervollständigt die notwendigen Stellen mittels leJOS, damit ein lauffähiges Programm für das Zielssystem RCX
erstellt werden kann. Bevor auf dem RCX ein in leJOS erstelltes Programm funktionstüchtig ist, muß die leJOS Firmware übertragen werden. Wie in Abb. 9 dargestellt, wird
mit Eclipse die Firmware übertragen.
Abb. 9: leJOS Firmware übertragen
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Danach erstellt man in Eclipse ein neues leJOS Projekt. Dazu geht man auf „File > New
> Project...“ und erstellt ein neues RCX Projekt. Siehe Abb. 10
Abb. 10: neues leJOS Projekt anlegen
Darin werden dann die mit ArgoUML erstellen Klassen importiert und für das Zielsystem
angepasst.
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Ist das Projekt fertig gestellt, kann es übertragen werden. Dazu geht man mit einem
rechten Mausklick auf die Ursprungsklasse, wählt „Run As“ aus und überträgt das erstellte
Programm dann mit einem Klick auf leJOS auf das Zielsystem RCX. Siehe Abb. 11. Auf
diesem Bild ist ein lauffähiges RCX Programm zu sehen, welches für 5 Sekunden „Hello“
und dann für 5 Sekunden „World“ auf dem Display des RCX anzeigt.
Abb. 11: leJOS Projekt auf das Zielssystem übertragen
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4.3 Hinweise
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4.3 Hinweise
Die virtuelle Maschine leJOS unterliegt einigen Einschränkungen, die Java allein kann.
Darunter zählen folgende Aspekte:
• Threads mit runnables sind nicht möglich - die Option extend funktioniert
• Switch Anweisungen werden nicht unterstützt
• die meisten JDK-Application Programming Interfaces (APIs) stehen nicht zur Verfügung
• keine Berechnungen mit long-Variablen
• es gibt kein Objekte vom Typ java.lang.Class
Für die Ansteuerung der einzelnen Komponenten (Display, Sensoren, Lautsprecher, Motoren) des RCX unter leJOS existiert eine ausführliche API, die unter
http://lejos.sourceforge.net/rcx-downloads.php heruntergeladen oder online
hier http://lejos.sourceforge.net/apidocs/ angeschaut werden kann.
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