嵌入式軟件架構(gòu)
一 感慨
近公司新招了一個做嵌入式軟件開發(fā)開發(fā)的童鞋,該童鞋是從上海的某一個上市公司出來的,因為我們這邊人手不夠,因此把他安排了去負責(zé)一個新產(chǎn)品的研發(fā),前期讓他負責(zé)加速度計、NB-IOT、舵機、外置Flash的功能測試,測試完成之后,準(zhǔn)備讓他做一個該產(chǎn)品的概要設(shè)計。然后他花了2個星期的時間,給我們寫出來一個概要設(shè)計,說實話,我看到這個概要設(shè)計,我就覺得是剛畢業(yè)的大學(xué)生寫的。版本一的架構(gòu)設(shè)計123456789101112131415161718 | 2.1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) ? ? ? ?系統(tǒng)分為兩層:硬件驅(qū)動層、應(yīng)用層。 ? ? ? ?2.1.1硬件驅(qū)動層 ? ? ? ?硬件驅(qū)動層包含板載硬件資源正常運行所需的所有驅(qū)動程序。 ? ? ? ?1)MCU初始化 ? ? ? ?2)I2C數(shù)據(jù)存取 ? ? ? ?3)SPI數(shù)據(jù)讀取 ? ? ? ?4)加速度計初始化 ? ? ? ?5)藍牙模塊啟動 ? ? ? ?6)BC95模塊啟動 ? ? ? ?7)485通訊模塊啟動 ? ? ? ?2.2.2應(yīng)用層 ? ? ? ?1)Mcu運行模式切換 ? ? ? ?2)震動及傾斜 ? ? ? ?3)數(shù)據(jù)解析 ? ? ? ?4)開/關(guān)鎖 ? ? ? ?5)數(shù)據(jù)發(fā)送 ? ? ? ?6)歷史數(shù)據(jù)保存 ? ? ? ? |
二、基本框架圖
(1)架構(gòu)設(shè)計的目的
1、應(yīng)用的代碼邏輯清晰,且避免重復(fù)的造輪子。2、如果沒有好的架構(gòu),移植將會是一件很痛苦的事情,因此一個好的架構(gòu)設(shè)計,方便軟件的移植。3、最大限度的復(fù)用。4、高耦合低內(nèi)聚。(2)設(shè)計思路
如何把硬件的驅(qū)動和一個功能封裝成一個個的模塊,然后可以像小朋友搭積木一個,一個個模塊可以快速的拼接起來,組成一個個不同的模型。我們的嵌入式架構(gòu)思路也是來源于此,即功能模塊化設(shè)計、分層設(shè)計。這個設(shè)計和WEB開發(fā)的MVC模式類似,都是注重分層設(shè)計。模塊化設(shè)計:將收集到的需求,進行歸類,總結(jié)和分析,將這些需求概括為一個個單獨的功能,每一個功能,做成一個單獨的功能模塊。分層設(shè)計一句話不好直接表達,其主要體現(xiàn)在一下幾方面:1、功能模塊對外調(diào)用的模塊封裝成一個個API,將底層驅(qū)動做個API以供功能模塊調(diào)用。(各個功能模塊可以獨立編譯(如通信模塊純ANSI C,可在任意平臺復(fù)用),或者調(diào)用驅(qū)動層接口(日志庫模塊調(diào)用了驅(qū)動讀寫Flash),總而言之,言而總之,封裝出各個功能獨立的可復(fù)用的功能模塊。)2、API分為驅(qū)動層API和應(yīng)用層API,而不是所有程序都調(diào)用驅(qū)動層API。(整個應(yīng)用中都調(diào)用驅(qū)動層API會導(dǎo)致應(yīng)用中驅(qū)動調(diào)用隨處可見,無法移植和最大限度的復(fù)用)總體分 硬件驅(qū)動層-->功能模塊層-->業(yè)務(wù)邏輯層-->應(yīng)用層總體結(jié)構(gòu)示意框圖:說明:
- 1.層與層之間不能跨層調(diào)用。
- 2.模塊與模塊各自獨立,無依賴關(guān)系。
- 3.模塊提供統(tǒng)一的接口供上層調(diào)用,模塊的內(nèi)外接口分明。
- 4.模塊的功能只能增,不能改。
- 5.各個功能模塊層也還可以進行繼續(xù)分層,比如接口層、驅(qū)動層、硬件層。
(3)模塊層次說明
- 硬件驅(qū)動層
- 功能模塊層
- 業(yè)務(wù)邏輯層
- 應(yīng)用層