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本课程属于：155-单片机软件分层设计 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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单片机软件分层驱动封装与接口抽象项目调试实战

共计 30 章节
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01
课程导论与项目全景
为什么需要分层？一个实际项目的代码腐… · 课程目标与最终交付物预览
课程导论项目全景
02
裸机编程的痛点
全局变量满天飞 · 模块耦合严重 · 修改一个功能导致多处崩溃的案例分析
裸机编程的痛点全局变量满天飞
03
分层架构基础
什么是驱动层 · 中间件层 · 业务层？各层的职责与依赖关系
分层架构基础什么是驱动层
04
硬件抽象层(HAL)设计原则
如何隔离MCU寄存器操作？定义标准化…
HAL硬件抽象层
05
GPIO驱动封装实战(上)
从寄存器操作到结构体封装 · 实现GPIO的初始化 · 读写
GPIO驱动封装实战
06
GPIO驱动封装实战(下)
回调函数注册机制 · 实现按键中断与LED点亮的解耦设计
GPIO驱动封装实战
07
UART驱动封装
环形缓冲区设计 · 实现异步收发与数据帧解析
UART驱动封装
08
SPI驱动封装
主从模式选择 · DMA传输封装 · 与Flash芯片通信的抽象
SPI驱动封装
09
I2C驱动封装
多主机仲裁处理 · 超时机制 · 与EEPROM通信的接口抽象
I2C驱动封装
10
定时器驱动封装
软件定时器链表的实现 · 替代硬实时操作系统的延时功能
定时器驱动封装软件定时器链表的…
11
ADC驱动封装
多通道采样 · 均值滤波 · 电压值转换的接口标准化
ADC驱动封装
12
PWM驱动封装
频率与占空比独立控制 · 实现呼吸灯与电机调速
PWM驱动封装
13
看门狗驱动封装
独立看门狗与窗口看门狗的使用策略 · 防止系统死锁
看门狗驱动封装独立看门狗
14
中断管理抽象
中断优先级分组 · 嵌套向量中断控制器(NVIC)的封装 · 临界区保护
断管理抽象断优先级分组
15
低功耗管理模块
睡眠 · 停止 · 待机模式切换
低功耗管理模块睡眠
16
中间件层设计
数据队列 · 状态机框架 · 参数管理模块的通用接口
间件层设计数据队列
17
数据队列(Queue)实现
环形队列与链式队列的选择 · 生产者-消费者模型
Queue数据队列
18
状态机框架封装
事件驱动型状态机 · 用于按键消抖 · 通信协议解析等场景
状态机框架封装事件驱动型状态机
19
参数管理模块
EEPROM/Flash模拟EEPR… · 校验与默认值恢复
参数管理模块EEPROM/Flash
20
日志与调试接口
串口打印重定向 · 日志等级控制 · 断言(Assert)的实现
日志调试接口
21
业务层设计模式
模块初始化顺序 · 心跳包机制 · 错误处理与恢复策略
业务层设计模式模块初始化顺序
22
模块间通信机制
全局结构体 vs 消息队列 vs 函… · 如何选择
模块间通信机制vs
23
接口抽象与多平台移植
如何编写一套代码同时支持STM32 · GD32 · AT32
接口抽象多平台移植
24
单元测试与模拟
使用Cmock/Mock框架对硬件无…
单元测试模拟
25
持续集成(CI)与自动化测试
在GitHub Actions中编译…
CI持续集成
26
项目实战
智能家居网关(上)：需求分析 · 模块划分 · 接口定义
项目实战智能家居网关
27
项目实战
智能家居网关(中)：驱动层实现 · 中间件层搭建 · 业务逻辑编写
项目实战智能家居网关
28
项目实战
智能家居网关(下)：联调 · 问题排查 · 性能优化
项目实战智能家居网关
29
代码审查与重构
常见坏味道 · 如何重构分层边界 · 保持架构整洁
代码审查重构
30
课程总结与进阶之路
RTOS引入 · 设计模式在嵌入式中的应用 · 开源项目推荐
课程总结进阶之路