嵌入式软件架构设计

【模块一】 人人掌握嵌入式需求
理大局嵌入式软件需求分析的过程【步骤明确，经验干货】
步 骤 一：系统边界分析上下文图 and 硬件结构图
步 骤 二：功能需求分析功能树 or 用例图
步 骤 三：用户接口分析菜单树 and 界面流
步 骤 四：软硬接口分析和外部软硬件的接口规约
步 骤 五：功能步骤分析输入-处理-输出 or 用例规约
步 骤 六：质量需求分析本课关注步骤级实时、步骤级可靠
一组案例
划重点关键点的讲与练
输入-处理-输出定义功能需求顽疾是需求项又多又散？分析、解决。
与外部软、硬件的接口需求 顶层数据流图、上下文图、硬件结构图
高性能和可靠性等质量需求 质量需求如何定义？以某控制器为案例
一组案例
特复杂的功能逻辑如何搞定？ = 主控流程＋可能事件与分支流程 + 步骤规则
拷资料文档模板 + 案例资料【外企模板，独家分享】
《需求规格》模板
《需求规格》实例
一组案例例如，质量90%可以用功能的步骤级规则来定义
【模块二】 始于需求自顶向下设计运行控制结构
理大局运行控制结构的设计过程【步骤明确，经验干货】
步骤一：分析需求 （功能范围+硬件结构）
步骤二：识别核心模块
步骤三：确定控制流，设计控制模式
步骤四：对关键功能，跑通控制过程
案例分析上面四步，都有实际案例，并讲解自顶向下思维运用
划重点三种嵌入式运行控制结构模式
结构一：多任务结构（OS-based Multi-task）
结构二：前后台结构（死循环+中断）
结构三：时间片轮询（Time-slice Polling）
一组案例
划重点前后台与时间片架构的几个细节
【大局】采集-分析-控制模式
【局部 1】转delay为中断
【局部 2】占空比与中断
【局部 3】函数的可重入设计
【局部 4】核心代码性能
高事件率架构案例：多任务 vs. 时间片轮转
划重点统一回答几个大的疑问
问：我们公司系统比较复杂，性能要求也比较多，总感觉理不清？
问：我们公司好像没人会画多线程协作图。请问，怎么画？
问：我们公司嵌入式分层架构太泛，没把代码块、线程、中断等说清楚！
【模块三】 深入详尽嵌入式分层实战技巧
理大局嵌入式代码架构，就这么设计【步骤明确，经验干货】
步骤一：借助模式，按五横一纵组织模块层次
步骤二：自底向上，先把硬件接口代码模块设计好
步骤三：接口抽象，为多种硬件提供统一接口
步骤四：服务抽象，提炼可复用的显示/通信/存储服务
步骤五：设计功能层模块，确定它对下层模块的调用
步骤六：设计初始化模块，确定它对下层模块的创建和设置
案例分析上面六步都有实际案例。重点步骤，有代码案例。
划重点关键点的讲与练【有代码，有真货】
Module对Task/Thread的封装
===Module设计的最低要求：没有隐藏就没有简化
===模块封装taskMessage和Task的架构级应用
Module的可扩展＆可配置＆可插拔
===模块的可配置式设计Config Array的架构级应用
Interface对多个差异模块的统一抽象
===函数指针结构体的架构级应用
上层对下层的封装与组装
===模块封装模块Layer思想的代码实现
===main()如何优雅地启动各模块
拷资料上述技能，分别对应的代码案例
代码案例
代码案例
思想的飞跃架构之道【学员反馈：大彻大悟的感觉真爽！】
自顶向下分解思维。架构早期。立足业务，根据需求分解出粗粒度架构
自底向上封装思维。架构后期。立足实现，隐藏细节，统一接口，提炼服务
抽象vs.具体抽象是结果，抽象思维的过程从研究多个具体开始
分解vs.封装粗粒度架构来自自顶向下分解，细粒度架构来自自底向上封装
接口vs.实现接口定义做什么，实现定义怎么做
统一接口下层有多种怎么做时，不要直接调用，要通过统一接口调用
通用服务提炼可复用的显示/通信/存储服务，功能代码就简洁易修改了
悟道练习，一起画脑图

【模块四】 隔离变化设计好内部接口、对外接口
我们常设计这两种接口
1.远程及板间接口或协议
2.模块级接口或消息
远程及板间接口或协议如何设计
步骤一：接口交互过程设计
步骤二：接口实现技术选择
步骤三：接口参数格式定义
案例：分析著名接口规范
模块级接口技术风格
Call（调用）
Message（消息）
Callback（回调）
远程及板间接口或协议API二次封装
底层协议：负责通用性、跨平台
提供API ：负责屏蔽细节、方便开发
案例分析
模块级接口二次封装
核心接口 vs. 便捷接口（对核心接口的包装）
可配置性
拷资料对应的资料分享
接口规范
接口案例
API 案例
【模块五】 职业生涯从单板架构师，到方案架构师
谈行业趋势，聊职业发展
1.IT行业的人才模型
2.电子企业的常见发展路径
3.我们个人的发展方略
方案架构师设计自控方案时，工作内容有哪些？
1.逻辑设计 = 分层设计 + 功能子系统划分
2.物理设计 = 硬件拓扑 + 软组件分布设计
3.技术选型 = 开发技术 + 运行环境选型
4.接口设计 = 接口技术选择 + 接口协议定义
自控方案中的上位机软件设计
1.五横一纵上位机软件的模块分层模式
2.模块划分覆盖接口需求
3.模块划分覆盖功能需求
拷资料对应的资料分享
《GB设计书》文档模板解读、实际范例分析