嵌入式开发之系统框架的设计介绍

嵌入式系统框架设计是开发高效、可靠嵌入式应用的核心环节，需兼顾硬件资源限制与软件功能需求。以下是关键设计方法和要点：

硬件抽象层（HAL）设计

硬件抽象层隔离底层硬件差异，提供统一接口。典型实现包括：

// 示例：GPIO抽象接口
typedef struct {
    void (*set_pin)(uint8_t pin, uint8_t value);
    uint8_t (*read_pin)(uint8_t pin);
} GPIO_Driver;

// 具体实现（如STM32）
void STM32_SetPin(uint8_t pin, uint8_t value) {
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, pin, value);
}

实时操作系统（RTOS）集成

选择RTOS（如FreeRTOS、RTthread）需考虑任务调度策略和内存占用：

• 任务优先级分配遵循速率单调调度（RMS）原则
• 堆栈大小通过静态分析工具（如StackAnalyzer）校准

// FreeRTOS任务创建示例
xTaskCreate(vTaskFunction, "Task1", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 1, NULL);

事件驱动架构

采用消息队列或发布-订阅模式处理异步事件：