251128北京精细化嵌入式软件架构培训课纲

Part1架构思想到实操原则（1h）

内容1：嵌入式软件架构的指导思想

模块化和信息隐藏是软件设计的第一真理

控制流设计是嵌入式软件架构的核心

细分周期执行模块/事件驱动模块/调度模块

细分功能状态机/部件状态机/协议状态机

内容2：嵌入式软件架构的实操原则

原则解读：用模块封装数据结构及操作

原则解读：用模块封装子模块及协作

原则解读：用模块封装task/timer及并发交互

原则解读：用模块封装事件源/状态机等控制流

内容3：实操原则的典型案例

案例实证：模块封装 代码案例

案例实证：Task封装 代码案例

案例实证：FSM封装 代码案例

Part2实际岗位——架构设计的实际步骤（1h）

内容4：纵观军品民品，各家采用什么方法

结构化设计

用例驱动方法

DARTS方法

Layered Multitask方法

方法适用于嵌入式领域的程度

内容5：架构设计实际步骤的小案例实练

某民品控制器软件的架构设计

老师给出Loop+ISR架构设计示范

老师给出RTOS下多任务架构示范

Part3实际岗位——设计与优化 Loop+ISR架构（4h）

内容6：time-slice polling架构的搭建

原始main+ISR的性能缺点

引入time-slice的性能优点

Time-slice架构的总体搭建

案例—某无人机软件~~代码分析、架构解读

内容7：task可插拔设计

插件化架构的江湖地位

如何支持feature裁剪、按需编译发布

实现task可拔插的两种方式，代码级要点讲解

内容8：性能优化

高频短任务的分离

高频短任务的性能优化

内容9：控制流优化（裸跑下的事件实现：用polling模拟event）

用event简化控制流，是业界最佳实践

案例分析：著名轮询式event接口orb_check()，orb_copy()

案例分析：一起写一个倒计时服务

Part4实际岗位——设计与优化 RTOS下多任务架构（4h）

内容10：构建RTOS下Multitask架构（大案例）

方法复习——Layered Multitask Method

案例设计——70页，复盘架构设计过程

内容11：案例知道答案——掌握一组优化技巧（github源码随U盘提供）

控制流设计模式与团队影响力

优化示范案例——封装优化与调度优化

优化示范案例——统一接口设计与可替换

优化示范案例——统一报文设计与可扩展

优化示范案例——用例驱动设计与迭代化

优化示范案例——Multitask架构的服务组件设计

存储服务——FatFS文件子系统：硬件无关、提供硬件适配接口

ＩＯ服务——LedSeq灯语子系统：可配置、提供极致简单的接口

通信服务——Crazyflie通信子系统：跨协议、提供多任务报文分发

Part5实际岗位——状态机设计与优化（1h）

内容12：状态机设计模式概述

状态机设计模式

状态机相关的模块协作设计

内容13：状态机的通信功能应用

案例分析——协议状态机/有代码

内容14：状态机的控制功能应用

案例分析——功能状态机/有代码

案例分析——部件状态机/有代码

Part6研发管理——架构工作规范（1h）

内容15：五阶十步方法

Layered Multitask Method总结

方法要点

方法逻辑

内容16：架构文档标准

《嵌入式软件架构设计说明书》文档模板（可提供.doc文件电子版）

内容17：架构评审与验收要点

Checklist评审法

场景评审法

对标评审法

架构评价实际案例