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嵌入式系统软件架构内聚设计耦合度控制任务调度实战

共计 30 章节
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01
嵌入式软件架构概述
什么是嵌入式软件架构 · 为什么需要架构设计 · 常见的架构模式（轮询
嵌入式软件架构概…什么是嵌入式软件…
02
内聚设计原则
高内聚的定义与好处 · 功能内聚 · 顺序内聚
内聚设计原则高内聚的定义
03
耦合度控制基础
耦合的定义与危害 · 数据耦合 · 标记耦合
耦合度控制基础耦合的定义
04
模块化设计实战
如何划分模块 · 模块接口设计 · 模块间通信机制（全局变量
模块化设计实战如何划分模块
05
任务调度基础
任务的概念 · 任务状态（就绪 · 运行
任务调度基础任务的概念
06
裸机调度实战
超级循环（Super Loop）架构 · 时间片轮转 · 状态机调度
裸机调度实战Super
07
RTOS调度实战
FreeRTOS任务创建与删除 · 任务优先级配置 · 任务调度策略（抢占式
RTOS调度实战
08
任务间同步与通信
信号量（二值 · 计数 · 互斥）
任务间同步通信
09
中断管理
中断服务程序（ISR）设计原则 · 中断与任务的同步 · 中断延迟与抖动
断管理ISR
10
内存管理
静态内存分配 vs 动态内存分配 · 内存碎片问题 · 堆栈溢出检测
内存管理vs
11
时间管理
系统节拍（Tick） · 软件定时器 · 时间戳
时间管理Tick
12
低功耗设计
睡眠模式与唤醒源 · Tickless模式 · 动态频率调整
低功耗设计睡眠模式
13
错误处理与异常
断言（Assert） · 错误日志 · 看门狗（Watchdog）
错误处理异常
14
软件分层架构
硬件抽象层（HAL） · 驱动层 · 中间件层
软件分层架构HAL
15
组件化设计
组件定义与接口 · 组件生命周期管理 · 依赖注入
组件化设计组件定义
16
设计模式在嵌入式中的应用
单例模式 · 观察者模式 · 命令模式
设计模式嵌入式
17
代码复用与可移植性
条件编译 · 宏定义 · 抽象接口
代码复用可移植性
18
配置管理
编译时配置（Kconfig/CMak… · 运行时配置 · 参数存储（EEPROM/Flash）
配置管理Kconfig/CMak
19
单元测试与集成测试
测试框架（Unity/CMock） · 桩函数（Stub） · 模拟（Mock）
单元测试集成测试
20
静态代码分析
MISRA C规范 · PC-Lint/Coverity · 常见编码缺陷（空指针
静态代码分析MISRA
21
代码审查
审查流程 · 检查清单 · 常见问题（魔法数字
代码审查审查流程
22
版本控制
Git工作流（GitFlow/Tru… · 分支策略 · 标签与发布
版本控制Git
23
持续集成/持续部署（CI/CD）
自动化构建 · 自动化测试 · 固件发布流水线
CI/CD持续集成
24
文档化
架构文档 · API文档（Doxygen） · 设计决策记录（ADR）
文档化架构文档
25
安全编码
缓冲区溢出防护 · 整数溢出检查 · 输入验证
安全编码缓冲区溢出防护
26
实时性分析
最坏情况执行时间（WCET） · 响应时间分析 · 可调度性分析
实时性分析WCET
27
性能优化
代码优化（循环展开 · 查表法） · 数据优化（缓存友好
性能优化代码优化
28
多核与异构计算
AMP（非对称多处理） vs SMP… · 核间通信（IPC） · 共享资源保护
多核异构计算
29
系统集成与调试
JTAG/SWD调试 · 日志系统（RTT/SEGGER） · Tracealyzer/System…
系统集成调试
30
实战项目
智能家居网关架构设计 · 从需求分析到架构设计 · 从编码到测试
实战项目智能家居网关架构…