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嵌入式软件设计模式 C语言架构

共计 30 章节
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01
课程导入
嵌入式软件设计模式的价值 · C语言在嵌入式中的地位 · 课程学习路径与目标
课程导入嵌入式软件设计模…
02
嵌入式系统基础
硬件抽象层(HAL) · 寄存器操作 · 中断与定时器
嵌入式系统基础HAL
03
C语言嵌入式编程要点
指针 · 结构体 · 函数指针
C语言嵌入式编程…指针
04
模块化设计原则
高内聚低耦合 · 接口与实现分离 · 头文件设计规范
模块化设计原则高内聚低耦合
05
状态机模式
有限状态机(FSM)的概念 · 状态表驱动实现 · 事件驱动状态机
状态机模式FSM
06
分层架构模式
驱动层 · 中间层 · 应用层的划分
分层架构模式驱动层
07
回调函数模式
函数指针作为回调 · 注册与触发机制 · 回调在事件处理和异步操作中的应用
回调函数模式函数指针作为回调
08
观察者模式
发布-订阅模型 · 事件订阅与通知机制 · 在传感器数据采集和用户界面中的应用
观察者模式发布
09
命令模式
命令封装 · 命令队列 · 撤销与重做
命令模式命令封装
10
代理模式
代理层设计 · 远程代理与保护代理 · 在硬件访问和网络通信中的应用
代理模式代理层设计
11
适配器模式
接口转换 · 硬件差异屏蔽 · 驱动适配
适配器模式接口转换
12
装饰器模式
功能动态扩展 · 包装器实现 · 在日志
装饰器模式功能动态扩展
13
单例模式
唯一实例管理 · C语言实现方式（静态变量） · 在系统配置和硬件资源管理中的应用
单例模式唯一实例管理
14
工厂模式
简单工厂 · 工厂方法 · 抽象工厂
工厂模式简单工厂
15
策略模式
算法族封装 · 策略选择与切换 · 在通信协议和数据处理算法中的应用
策略模式算法族封装
16
模板方法模式
算法骨架固定 · 步骤延迟到子类实现 · 在初始化流程和通信流程中的应用
模板方法模式算法骨架固定
17
责任链模式
请求传递链 · 处理者链式结构 · 在日志过滤和命令分发中的应用
责任链模式请求传递链
18
迭代器模式
容器遍历抽象 · C语言中的迭代器实现 · 在数据缓冲区和链表管理中的应用
迭代器模式容器遍历抽象
19
内存管理模式
静态分配 · 内存池 · 环形缓冲区
内存管理模式静态分配
20
并发与实时模式
任务调度 · 互斥锁 · 信号量
并发实时模式
21
低功耗设计模式
事件驱动唤醒 · 状态保持 · 外设管理
低功耗设计模式事件驱动唤醒
22
错误处理与容错模式
错误码规范 · 断言 · 异常恢复
错误处理容错模式
23
可测试性设计
单元测试框架 · 模拟硬件接口 · 依赖注入
可测试性设计单元测试框架
24
代码重构与优化
消除重复 · 简化复杂条件 · 优化数据布局
代码重构优化
25
案例实战一
LED控制与按键扫描——状态机+回调…
案例实战一LED
26
案例实战二
串口通信协议解析——命令模式+状态机…
案例实战二串口通信协议解析
27
案例实战三
传感器数据采集与处理——工厂模式+策…
案例实战三传感器数据采集
28
案例实战四
嵌入式GUI或显示模块——装饰器+观…
案例实战四GUI
29
常见问题与陷阱
模式滥用 · 过度设计 · C语言实现中的陷阱
常见问题陷阱
30
综合提升与项目实践
从需求到架构设计 · 模式选型 · 代码组织
综合提升项目实践