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嵌入式系统软件架构 接口定义内聚设计实战

共计 30 章节
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01
课程导论
为什么需要软件架构？嵌入式系统的特殊… · 实时性 · 可靠性）。课程目标与学习方法
课程导论为什么需要软件架…
02
模块化设计基础
高内聚 · 低耦合原则
模块化设计基础高内聚
03
接口定义原则（上）
接口的稳定性 · 抽象性 · 最小化原则。头文件设计规范。实战
接口定义原则接口的稳定性
04
接口定义原则（下）
接口的兼容性演进策略
接口定义原则接口的兼容性演进…
05
内聚类型详解
功能内聚 · 顺序内聚 · 通信内聚
内聚类型详解功能内聚
06
耦合类型详解
数据耦合 · 标记耦合 · 控制耦合
耦合类型详解数据耦合
07
分层架构模式
经典三层架构（HAL · OSAL · 应用层）。层间通信机制。实战
分层架构模式HAL
08
组件化架构模式
组件定义 · 组件容器 · 组件间通信（消息队列
组件化架构模式组件定义
09
面向对象思想在C语言中的应用
封装 · 继承 · 多态的C语言实现技巧。实战
面向对象思想C语言
10
状态机架构
状态机设计模式（嵌套状态 · 正交状态）。实战
状态机架构状态机设计模式
11
事件驱动架构
事件循环 · 事件分发器 · 事件处理器注册机制。实战
事件驱动架构事件循环
12
实时操作系统(RTOS)架构基础
任务 · 队列 · 信号量
RTOS实时操作系统
13
硬件抽象层(HAL)设计
HAL的目标与范围
HAL硬件抽象层
14
驱动层设计模式
查询模式 · 中断模式 · DMA模式
驱动层设计模式查询模式
15
中间件层设计
日志系统 · 参数管理 · 错误处理框架
间件层设计日志系统
16
应用层架构设计
任务编排 · 业务逻辑与驱动分离。实战
应用层架构设计任务编排
17
配置管理接口设计
静态配置（宏定义 · 结构体）与动态配置（配置文件 · NVIC参数）。实战
配置管理接口设计静态配置
18
错误处理与诊断接口
错误码定义 · 错误上报机制 · 断言与日志。实战
错误处理诊断接口
19
单元测试与接口验证
测试驱动开发(TDD)在嵌入式中的应…
单元测试接口验证
20
代码复用与模块化库设计
静态库与动态库（如果支持）
代码复用模块化库设计
21
接口文档化
Doxygen注释规范
接口文档化Doxygen
22
代码审查与架构评审
审查清单（接口变更 · 内聚耦合 · 命名规范）。实战
代码审查架构评审
23
重构实战（上）
识别代码坏味道（过长函数 · 过大类 · 重复代码）。重构手法（提取函数
重构实战识别代码坏味道
24
重构实战（下）
重构接口（重命名 · 添加参数 · 拆分接口）。重构架构（提取模块
重构实战重构接口
25
设计模式在嵌入式中的应用
单例模式 · 工厂模式 · 观察者模式
设计模式嵌入式
26
性能与资源约束下的架构权衡
时间换空间 · 空间换时间。接口的轻量化设计。实战
性能资源约束下的架构…
27
多核/多处理器架构基础
AMP与SMP架构 · Mailbox）。实战
多核多处理器架构基础
28
安全关键系统架构
MISRA-C规范 · 防御性编程 · 看门狗与安全状态
安全关键系统架构MISRA-C
29
架构评估方法
ATAM（架构权衡分析方法） · SAAM（场景架构分析方法）。实战
架构评估方法ATAM
30
综合实战项目
从需求到架构 · 包括所有接口定义与模块划分
综合实战项目从需求到架构