嵌入式应用软件架构设计

要做到嵌入式应用的代码逻辑清晰，且避免重复的造轮子，没有好的应用架构怎么行。 如果没有好的架构，移植将会是一件很痛苦的事情。如果没有好的架构，复用是最大的难题，没法更大限度的复用原有的代码。如果没有好的架构，一旦驱动改了，所有的地方都要改，费时费力且很容易出错。如果没有好的架构，应用层中穿插着硬件驱动层的代码，看着会是一片混乱，逻辑不清，代码维护起来会很困难。这里总结下我的嵌入式程序设计思路，分享出来与大家共同探讨，同时也欢迎提出不同意见。 现在的小朋友都爱玩搭积木的游戏，一个模 嵌入式应用软件架构设计是构建高效、可维护和可扩展的嵌入式系统的基石。在设计过程中，首要目标是确保代码逻辑清晰，避免重复编写相同功能，这可以通过良好的架构来实现。没有好的架构，软件的移植性会大大降低，复用性也会成为难题，因为每个部分可能都需要因驱动改动而修改，导致大量的工作量和潜在错误。此外，当硬件驱动层的代码混杂在应用层中，将使得代码变得混乱，维护起来极其困难。 在设计嵌入式应用架构时，可以借鉴模块化和分层的思想。将API分为驱动层API和应用层API，以减少驱动层直接在应用层中的暴露，提高代码的可移植性和复用性。应用层负责总体运行框架，组织调用业务逻辑，例如定时任务、卡处理、通信等。业务逻辑层包含具体的处理逻辑，如CPU卡处理、通信记录上传等。应用接口层则提供公共API供上层调用，汇总下层模块的接口。功能模块层包括算法库、文件库、通信库等，它们向上提供应用接口，向下调用驱动接口。硬件驱动层作为最底层，提供统一接口供上层调用，各驱动模块之间相互独立，遵循接口不变、不跨级调用等原则。 这种分层设计的好处在于，驱动层的变化不会影响到应用层，功能模块的更新也不会波及整个系统。例如，文件库模块在更换平台时，只需移植几个硬件层接口即可。同时，通过模块化的封装，可以创建如APP_Open_UseFile和APP_Read_UseFile这样的高级接口，简化应用层的代码，提高代码的可读性和可维护性。 参照谷歌Android的架构，可以看到即使是复杂的系统，也可以通过模块化和分层实现清晰的结构。对于嵌入式系统，如开发智能POS应用，可以将读写卡、消费记录管理、黑名单、界面显示等功能模块化，然后在不同的平台上进行移植或调试。例如，一个模拟POS工具可以在电脑上实现，仅关注功能的实现，之后再通过界面库（如QT）提升用户体验。 嵌入式应用软件架构设计的关键在于模块化和分层，这有助于代码的清晰组织、移植性和复用性。通过合理的设计，可以降低开发成本，提高系统的稳定性和可靠性，为未来的维护和扩展打下坚实基础。