嵌入式软件架构设计

嵌入式软件架构设计摘要在开发中一直觉得好的软件架构可以做到事半功倍 而且可以做到代码复用和移植 但是如果没有架构或者说架构很差 那么移植将是很痛苦的事 特别是对不熟悉改功能的人来讲还不如自己写呢 移植不对那将是很头疼的事 所以随着开发越来越多 渐渐的发现我们考虑问题应该从广度和深度来考虑 做新项目的时候 更应该考虑到以后出现的可能性 比如说需求变更 底层变更 所以这个时候软件的架构和程序模块化就很重要

摘要

在开发中一直觉得好的软件架构可以做到事半功倍,而且可以做到代码复用和移植。

但是如果没有架构或者说架构很差,那么移植将是很痛苦的事,特别是对不熟悉改功能的人来讲还不如自己写呢,移植不对那将是很头疼的事。

所以随着开发越来越多,渐渐的发现我们考虑问题应该从广度和深度来考虑,做新项目的时候,更应该考虑到以后出现的可能性,比如说需求变更,底层变更,所以这个时候软件的架构和程序模块化就很重要。

我们不能做牵一发而动全身的事,所以提出了软件架构的一些想法。

基本框架图

(1)架构设计的目的

1、应用的代码逻辑清晰,且避免重复的造轮子。

2、如果没有好的架构,移植将会是一件很痛苦的事情,因此一个好的架构设计,方便软件的移植。

3、最大限度的复用。

4、高耦合低内聚。 

 

(2)设计思路

如何把硬件的驱动和一个功能封装成一个个的模块,然后可以像小朋友搭积木一个,一个个模块可以快速的拼接起来,组成一个个不同的模型。

我们的嵌入式架构思路也是来源于此,即功能模块化设计、分层设计。

模块化设计:将收集到的需求,进行归类,总结和分析,将这些需求概括为一个个单独的功能,每一个功能,做成一个单独的功能模块。

分层设计一句话不好直接表达,其主要体现在一下几方面:

1、功能模块对外调用的模块封装成一个个API,将底层驱动做个API以供功能模块调用。(各个功能模块可以独立编译(如通信模块纯ANSI C,可在任意平台复用),或者调用驱动层接口(日志库模块调用了驱动读写Flash),总而言之,言而总之,封装出各个功能独立的可复用的功能模块。)

2、API分为驱动层API和应用层API,而不是所有程序都调用驱动层API。(整个应用中都调用驱动层API会导致应用中驱动调用随处可见,无法移植和最大限度的复用)

 

总体分 硬件驱动层–>功能模块层–>应用层接口–>业务逻辑层–>应用层

总体结构示意框图:

嵌入式软件架构设计

 

说明:

1.层与层之间不能跨层调用。

2.模块与模块各自独立,无依赖关系。

3.模块提供统一的接口供上层调用,模块的内外接口分明。

 

(3)模块层次说明

硬件驱动层

硬件驱动层包含板载硬件资源正常运行所需的所有驱动程序并提供API给功能模块调用。

功能模块层

功能模块层包括实现具体功能的函数,通过调用驱动层API实现相应功能,同时提供可调用的API给业务逻辑层。

应用层

应用层对业务层提供使用到的接口。一般可以和功能模块层划归一层

业务逻辑层

业务逻辑层包括产品整体功能的各个业务流程,通过调用功能模块层的API实现。

应用层

应用层将各个业务逻辑进行整合调用,完成整个产品的功能。

 

(4)优势

如果驱动变动了,或者换不同平台,只需更改驱动层,应用层不受影响。

如果功能模块变动了,只需升级相应的功能模块,其他的模块不受影响,应用层也不受影响。

按照这种逻辑设计好之后,主要的工作就是在业务逻辑层。应用层则为程序的总体流程和框架,主要调用业务逻辑层实现不同的功能。

开发心得

除了软件架构,良好的编程习惯就显得很重要,特别是做到归类,对于用不到的代码应该及时清理,对于一些变量和数据结构的定义等应该集中,还有就是代码的注释,代码的简洁,尽量做到不写效率低下的代码。总之,每个人都有自己的习惯和对编程的认识,只要能在过程中提升就是进步。加油 老铁们!

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