【小黑嵌入式系统第六课】嵌入式系统软件设计基础——C语言简述、程序涉及规范、多任务程序设计、状态机建模(FSM)、模块化设计

1、什么要学习程序设计规范？

1、程序不仅要被计算机执行，还要给程序员阅读，以及被今后重复使用。
2、一个风格清爽而严谨、规范化的程序更容易被读懂，更容易被修改、排错和移植。
3、规范化编程、高度一致的风格和正确的习惯还有助于保持思维清晰，写出正确无误的代码。特别是一个开发团队共同工作时，规范一致化的编程尤其重要
4、每个初学者在项目初期都会因为不良编程习惯浪费大量时间，因此若能在开始写程序时就重视规范化问题，对顺利渡过提高阶段有很大帮助。

2、程序规范的基本原则？

原则:

(1)一致的代码风格，统一的变量名、函数名命名规则

(2)符合英语语法、可阅读的代码

(3)关键代码100%注释

(4)硬件有关、硬件无关代码分离，可移植性强

(5)每个对象都具有完善的封装，接口形式简洁、易用

(6）对所有资源严格要求硬件隔离层，软件中不允许直接访问硬件，不允许跨层调用。

（一）编程风格

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（二）可移植性

1)消除CPU差异

若希望自己写的程序在不同处理器上运行，首先需要了解这些处理器的不同之处。其中包括硬件的不同以及特殊语法的差异。例如MSP430单片机没有位操作指令，8051单片机有，若两者之间程序需相互移植，首先需要消灭这个差异。

2)消除硬件差异

更改数码管硬件布线，无需重写段码表

3)封装

封装是指将软/硬件对象的属性与行为绑定在一起，并放置在一个模块单元内。该单元负责将所描述的属性隐藏起来，外界对其内部属性的所有访问只能通过提供的应用程序接口实现。

初学者常见问题：

4)应用程序接口(API)

接口是对软/硬件对象的抽象，对外提供的服务和访问功能，

即：对象封装后对外呈现成什么样？

原则：（1）使用方便（2）功能丰富（3）但不要过多过滥

【例】为液晶显示模块规划应用程序接口：

5)软件层次

例：菜单程序

　
（1）杜绝跨层调用
（2）功能模块可以任意拼接、组合
（3）要有硬件隔离层(HAL)
（4）更换任意层代码，上下层建筑不变

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（三）版本管理、可配置

　
（1）尽可能减少软件副本
（2）类似的产品/设计尽可能公用同一代码
（3）利用宏定义配置功能
（4）永远在最新的代码上开发，保留最新版

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三 前后台多任务程序设计

（一）前后台程序的基本概念

任务(Task) ：指完成某一单一功能的程序
后台程序：对时间要求不严格的任务，通常在主循环内执行
前台程序：要求快速响应或者时间严格的任务，通常中断内
队列/缓冲