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嵌入式软件分层架构与中间件集成实战

共计 30 章节
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01
课程导论与分层架构全景
为什么需要分层架构？嵌入式软件分层模… · OSAL · 中间件
课程导论分层架构全景
02
硬件抽象层(HAL)设计原则
HAL的核心职责 · 接口设计规范 · 如何隔离硬件差异
HAL硬件抽象层
03
HAL实战
GPIO驱动抽象：从寄存器到API · 设计一个跨芯片的GPIO HAL层
HALGPIO
04
HAL实战
UART驱动抽象：轮询 · 中断 · DMA三种模式的统一接口封装
HALUART
05
操作系统抽象层(OSAL)概念
OSAL解决什么问题？RTOS与裸机…
OSAL操作系统抽象层
06
OSAL实战
任务与调度封装：创建任务 · 删除任务 · 任务优先级管理的统一API
OSAL任务
07
OSAL实战
同步与通信机制：信号量 · 互斥锁 · 消息队列
OSAL同步
08
OSAL实战
时间管理抽象：延时 · 定时器 · 获取系统Tick的统一接口
OSAL时间管理抽象
09
中间件概述
什么是中间件？常见嵌入式中间件分类（… · 存储 · 图形
间件概述什么是
10
通信中间件
消息队列中间件设计 · 环形缓冲区实现
通信间件
11
通信中间件
发布-订阅中间件：主题管理 · 订阅者列表 · 事件分发机制
通信间件
12
通信中间件
远程过程调用(RPC)框架 · 服务注册与发现
通信间件
13
存储中间件
Flash文件系统抽象 · 坏块管理 · 掉电保护
存储间件
14
存储中间件
键值存储(NoSQL)中间件
存储间件
15
图形中间件
LVGL与GUI引擎集成 · 输入设备抽象 · 事件处理
图形间件
16
安全中间件
加密算法库集成：AES · RSA · SHA256的硬件加速与软件实现
安全间件
17
安全中间件
安全启动与固件更新：签名验证 · 安全存储 · 回滚保护
安全间件
18
日志与调试中间件
分级日志系统 · Trace工具 · 断言与错误处理
日志调试
19
配置管理中间件
参数存储 · 默认值 · 版本兼容
配置管理间件
20
电源管理中间件
功耗状态机 · 动态调频调压 · 外设电源门控
电源管理间件
21
中间件集成策略
模块间依赖管理 · 初始化顺序 · 生命周期管理
间件集成策略模块间依赖管理
22
实战项目一
智能传感器节点
实战项目一智能传感器节点
23
实战项目二
智能家居网关
实战项目二智能家居网关
24
实战项目三
数据采集与边缘计算
实战项目三数据采集
25
分层架构的测试策略
单元测试 · 集成测试 · 硬件在环测试
分层架构的测试策…单元测试
26
性能优化
中间件开销分析 · 零拷贝技术 · 缓存一致性
性能优化间件开销分析
27
可移植性设计
如何让中间件跨平台？条件编译与抽象层…
可移植性设计如何让
28
文档与代码规范
API文档生成 · 编码规范 · 版本管理
文档代码规范
29
持续集成与自动化部署
CI/CD流水线 · 固件自动构建与测试
持续集成自动化部署
30
课程总结与未来展望
新趋势（微内核 · Rust · AI中间件）与职业发展建议
课程总结未来展望