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本课程属于：113-嵌入式软件架构分层设计 嵌入式基础与RISC-V · 共 10 门相关课程，组合学习更完整。
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嵌入式移植适配与性能调优嵌入式软件架构分层实战

共计 30 章节
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01
嵌入式移植概述
什么是嵌入式移植 · 为什么需要移植 · 移植的挑战与收益
嵌入式移植概述什么是嵌入式移植
02
硬件抽象层(HAL)设计
HAL的概念与作用 · HAL接口设计原则 · 典型HAL实现示例（GPIO/UAR…
HAL硬件抽象层
03
板级支持包(BSP)构建
BSP的组成与职责 · BSP与HAL的关系 · 启动代码与链接脚本
BSP板级支持包
04
操作系统抽象层(OSAL)
OSAL设计模式 · 任务/线程管理抽象 · 同步互斥机制抽象
OSAL操作系统抽象层
05
中间件层移植策略
文件系统(FATFS/LittleF… · TCP/IP协议栈(LwIP)移植 · GUI框架(LVGL/emWin)移…
间件层移植策略FATFS/Little…
06
设备驱动框架设计
Linux设备模型启发 · 驱动分层与分离 · 字符设备/块设备/网络设备抽象
设备驱动框架设计Linux
07
内存管理与优化
嵌入式内存布局 · 堆/栈管理策略 · 内存池与伙伴算法
内存管理优化
08
中断与异常处理
中断控制器(GIC/NVIC)抽象 · 中断优先级与嵌套 · 中断延迟优化
异常处理GIC/NVIC
09
时间子系统
系统滴答(SysTick)实现 · 高精度定时器(HRTIM) · 软件定时器框架
时间子系统SysTick
10
功耗管理架构
电源状态定义 · 动态电压频率调整(DVFS) · 休眠/唤醒流程
功耗管理架构电源状态定义
11
多核与AMP/SMP架构
对称多处理(SMP)与非对称多处理(… · 核间通信(IPC)机制 · 共享资源保护
AMP/SMP多核
12
实时性分析与调优
实时系统概念 · 任务优先级与调度策略(RMS/EDF… · 优先级反转与解决
实时性分析调优
13
启动流程优化
Bootloader设计 · 安全启动( Secure Boot) · 快速启动技术
启动流程优化Bootloader
14
固件升级(OTA)架构
OTA分区设计 · 差分升级算法 · 断点续传与校验
OTA固件升级
15
日志与调试系统
日志级别与过滤 · 环形缓冲区实现 · JTAG/SWD调试接口
日志调试系统
16
性能剖析(Profiling)工具
Gprof/Perf移植 · 硬件性能计数器(PMU) · 函数执行时间测量
Profiling性能剖析
17
代码尺寸优化
编译优化选项(-Os/-Oz) · 链接器垃圾回收 · 函数内联与宏
代码尺寸优化Os/-Oz
18
运行时性能优化
循环展开与软件流水线 · 查表法替代计算 · Cache友好编程
运行时性能优化循环展开
19
通信协议栈优化
协议缓冲区管理 · 零拷贝技术 · 批处理与聚合
通信协议栈优化协议缓冲区管理
20
存储子系统优化
Flash磨损均衡 · 文件系统碎片整理 · RAM Disk与tmpfs
存储子系统优化Flash
21
安全架构设计
信任根(RoT)建立 · 安全分区(TEE/TrustZone… · 加密密钥管理
安全架构设计RoT
22
故障诊断与容错
看门狗(WDT)策略 · 硬件错误检测(ECC/Parity) · 软件看门狗与心跳
故障诊断容错
23
自动化测试框架
单元测试框架(Ceedling/Un… · 硬件在环(HIL)测试 · 持续集成(CI)流水线
自动化测试框架Ceedling/Un
24
配置管理与构建系统
CMake/Meson构建系统 · Kconfig图形化配置 · 版本号自动生成
配置管理构建系统
25
文档与接口规范
Doxygen文档生成 · API设计规范 · 移植指南编写
文档接口规范
26
从RTOS到Linux的移植
RTOS与Linux架构对比 · 系统调用封装 · 设备驱动适配
RTOSLinux
27
跨平台编译工具链
GCC/LLVM工具链配置 · sysroot与交叉编译 · 库依赖管理
跨平台编译工具链GCC/LLVM
28
容器化与虚拟化
嵌入式容器(Docker/Conta… · Unikernel概念 · Hypervisor(ACRN/Xe…
容器化虚拟化
29
案例实战
智能家居网关移植：需求分析 · 架构选型 · HAL/BSP/OSAL分层实现
案例实战智能家居网关移植
30
案例实战
工业数据采集终端移植：硬件平台分析 · 驱动开发 · 实时性调优
案例实战工业数据采集终端…