嵌入式軟件架構(gòu)設(shè)計
課程背景
培訓(xùn)收益
課程對象
軟件架構(gòu)工程師、系統(tǒng)工程師、SE工程師等。
課程特色
課程大綱
【模塊一】 人人掌握——嵌入式需求
理大局——嵌入式軟件需求分析的過程 【步驟明確，經(jīng)驗干貨】
步 驟 一：系統(tǒng)邊界分析——上下文圖 and 硬件結(jié)構(gòu)圖
步 驟 二：功能需求分析——功能樹 or 用例圖
步 驟 三：用戶接口分析——菜單樹 and 界面流
步 驟 四：軟硬接口分析——和外部軟硬件的接口規(guī)約
步 驟 五：功能步驟分析——輸入-處理-輸出 or 用例規(guī)約
步 驟 六：質(zhì)量需求分析——本課關(guān)注步驟級實時、步驟級可靠
一組案例……
劃重點——關(guān)鍵點的講與練
輸入-處理-輸出定義功能需求……頑疾是需求項又多又散？分析、解決。
與外部軟、硬件的接口需求 ……頂層數(shù)據(jù)流圖、上下文圖、硬件結(jié)構(gòu)圖
高性能和可靠性等質(zhì)量需求 ……質(zhì)量需求如何定義？以某控制器為案例
一組案例……
特復(fù)雜的功能邏輯如何搞定？ = 主控流程＋可能事件與分支流程 + 步驟規(guī)則
拷資料——文檔模板 + 案例資料 【外企模板，獨家分享】
《需求規(guī)格》模板
《需求規(guī)格》實例
一組案例……例如，質(zhì)量90%可以用“功能的步驟級規(guī)則”來定義
【模塊二】 始于需求——自頂向下設(shè)計運行控制結(jié)構(gòu)
理大局——運行控制結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程 【步驟明確，經(jīng)驗干貨】
步驟一：分析需求 （功能范圍+硬件結(jié)構(gòu)）
步驟二：識別核心模塊
步驟三：確定控制流，設(shè)計控制模式
步驟四：對關(guān)鍵功能，跑通控制過程
案例分析……上面四步，都有實際案例，并講解自頂向下思維運用
劃重點——三種嵌入式“運行控制結(jié)構(gòu)”模式
結(jié)構(gòu)一：多任務(wù)結(jié)構(gòu)（OS-based Multi-task）
結(jié)構(gòu)二：前后臺結(jié)構(gòu)（死循環(huán)+中斷）
結(jié)構(gòu)三：時間片輪詢（Time-slice Polling）
一組案例……
劃重點——前后臺與時間片架構(gòu)的幾個細節(jié)
【大局】采集-分析-控制模式
【局部 1】轉(zhuǎn)delay為中斷
【局部 2】占空比與中斷
【局部 3】函數(shù)的可重入設(shè)計
【局部 4】核心代碼性能
高事件率架構(gòu)案例：多任務(wù) vs. 時間片輪轉(zhuǎn)
劃重點——統(tǒng)一回答幾個“大的疑問”
問：我們公司系統(tǒng)比較復(fù)雜，性能要求也比較多，總感覺理不清？
問：我們公司好像沒人會畫多線程協(xié)作圖。請問，怎么畫？
問：我們公司嵌入式分層架構(gòu)太泛，沒把代碼塊、線程、中斷等說清楚！
【模塊三】 深入詳盡——嵌入式分層實戰(zhàn)技巧
理大局——嵌入式代碼架構(gòu)，就這么設(shè)計 【步驟明確，經(jīng)驗干貨】
步驟一：借助模式，按“五橫一縱”組織模塊層次
步驟二：自底向上，先把硬件接口代碼模塊設(shè)計好
步驟三：接口抽象，為多種硬件提供統(tǒng)一接口
步驟四：服務(wù)抽象，提煉可復(fù)用的顯示/通信/存儲服務(wù)
步驟五：設(shè)計功能層模塊，確定它對下層模塊的調(diào)用
步驟六：.....
劃重點——關(guān)鍵點的講與練 【有代碼，有真貨】
Module對Task/Thread的封裝
===Module設(shè)計的最低要求：沒有隱藏就沒有簡化
===模塊封裝task——Message和Task的架構(gòu)級應(yīng)用
Module的可擴展＆可配置＆可插拔
===模塊的可配置式設(shè)計——Config Array的架構(gòu)級應(yīng)用
Interface對多個差異模塊的統(tǒng)一抽象
===函數(shù)指針結(jié)構(gòu)體的架構(gòu)級應(yīng)用
上層對下層的“封裝”與“組裝”
===模塊封裝模塊——Layer思想的代碼實現(xiàn)
===main()如何優(yōu)雅地“啟動”各模塊
拷資料——上述技能，分別對應(yīng)的代碼案例
代碼案例…
代碼案例…
思想的飛躍——架構(gòu)之道 【學(xué)員反饋：“大徹大悟的感覺真爽！”】
自頂向下——分解思維。架構(gòu)早期。立足業(yè)務(wù)，根據(jù)需求分解出粗粒度架構(gòu)
自底向上——封裝思維。架構(gòu)后期。立足實現(xiàn)，隱藏細節(jié)，統(tǒng)一接口，提煉服務(wù)
抽象vs.具體——抽象是結(jié)果，抽象思維的過程從研究多個“具體”開始
分解vs.封裝——粗粒度架構(gòu)來自自頂向下分解，細粒度架構(gòu)來自自底向上封裝
接口vs.實現(xiàn)——接口定義“做什么”，實現(xiàn)定義“怎么做”
統(tǒng)一接口——下層有多種“怎么做”時，不要直接調(diào)用，要通過統(tǒng)一接口調(diào)用
通用服務(wù)——提煉可復(fù)用的顯示/通信/存儲服務(wù)，“功能代碼”就簡潔易修改了
……悟道練習(xí)，一起畫腦圖
【模塊四】 隔離變化——設(shè)計好內(nèi)部接口、對外接口
我們常設(shè)計這兩種接口
1. 遠程及板間接口或協(xié)議
2. 模塊級接口或消息
遠程及板間接口或協(xié)議——如何設(shè)計
步驟一：接口交互過程設(shè)計
步驟二：接口實現(xiàn)技術(shù)選擇
步驟三：接口參數(shù)格式定義
案例：分析著名接口規(guī)范 ……
模塊級接口——技術(shù)風(fēng)格
Call（調(diào)用）
Message（消息）
Callback（回調(diào)）
遠程及板間接口或協(xié)議——API二次封裝
底層協(xié)議：負責(zé)通用性、跨平臺
提供API ：負責(zé)屏蔽細節(jié)、方便開發(fā)
案例分析……
模塊級接口——二次封裝
核心接口 vs. 便捷接口（對核心接口的包裝）
可配置性
拷資料——對應(yīng)的資料分享
接口規(guī)范…
接口案例…
API 案例…
【模塊五】 職業(yè)生涯——從單板架構(gòu)師，到方案架構(gòu)師
談行業(yè)趨勢，聊職業(yè)發(fā)展
1. IT行業(yè)的人才模型
2. 電子企業(yè)的常見發(fā)展路徑
3. 我們個人的發(fā)展方略
方案架構(gòu)師設(shè)計自控方案時，工作內(nèi)容有哪些？
1. 邏輯設(shè)計 = 分層設(shè)計 + 功能子系統(tǒng)劃分
2. 物理設(shè)計 = 硬件拓撲 + 軟組件分布設(shè)計
3. 技術(shù)選型 = 開發(fā)技術(shù) + 運行環(huán)境選型
4. 接口設(shè)計 = 接口技術(shù)選擇 + 接口協(xié)議定義
自控方案中的上位機軟件設(shè)計
1. 五橫一縱——上位機軟件的模塊分層模式
2. 模塊劃分——覆蓋接口需求
3. 模塊劃分——覆蓋功能需求
拷資料——對應(yīng)的資料分享
《GB設(shè)計書》文檔模板解讀、實際范例分析
【詳細完整版的課程介紹，請選擇在線客服，或致電0755-86718676，免費索取。】
