一

錯誤的示范

近公司新招了一個做嵌入式軟件開發(fā)的同事，該同事是從上海的某一個上市公司出來的，因為我們這邊人手不夠，因此把他安排了去負責(zé)一個新產(chǎn)品的研發(fā)，前期讓他負責(zé)加速度計、NB-IOT、舵機、外置Flash的功能測試，測試完成之后，準(zhǔn)備讓他做一個該產(chǎn)品的概要設(shè)計。然后他花了2個星期的時間，給我們寫出來一個概要設(shè)計，說實話，我看到這個概要設(shè)計，我就覺得是剛畢業(yè)的大學(xué)生寫的。版本一的架構(gòu)設(shè)計

2.1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分為兩層：硬件驅(qū)動層、應(yīng)用層。2.1.1硬件驅(qū)動層硬件驅(qū)動層包含板載硬件資源正常運行所需的所有驅(qū)動程序。1)MCU初始化2)I2C數(shù)據(jù)存取3)SPI數(shù)據(jù)讀取4)加速度計初始化5)藍牙模塊啟動6)BC95模塊啟動7)485通訊模塊啟動2.2.2應(yīng)用層1)Mcu運行模式切換2)震動及傾斜3)數(shù)據(jù)解析4)開/關(guān)鎖5)數(shù)據(jù)發(fā)送6)歷史數(shù)據(jù)保存

看到版本一的架構(gòu)設(shè)計之后，說實話，我還是第一次見到這樣來寫架構(gòu)設(shè)計的，居然是以序號來寫的，這個讓別人讀起來，特別的別扭。版本二的架構(gòu)設(shè)計

看到版本二的架構(gòu)設(shè)計之后，雖然頗感欣慰，但是想到達到我們所要求的，還要很大的一段距離，該架構(gòu)設(shè)計，主要有以下幾點問題：1.對架構(gòu)的理解還不是很清晰，既然是做架構(gòu)設(shè)計，那就應(yīng)該從整體來看，而不是僅僅只是局限于一個模塊，或者功能里面。2.還是每個層次的理解也還不是很清晰，比如講MCU的初始化，歸于硬件驅(qū)動層里面。MCU的初始化，嚴(yán)格意義上來說，是屬于流程的一部分了，而不是驅(qū)動。比如電腦的開啟啟動，把這個歸于硬件的驅(qū)動里面，肯定是屬于牛頭不對馬嘴的。3.還有就是各個模塊的啟動，也是不能屬于硬件驅(qū)動層的，也都是業(yè)務(wù)流程的一部分了，都不應(yīng)該屬于驅(qū)動層的一部分。4.還有就是總線數(shù)據(jù)的讀寫，雖然驅(qū)動的作用也就是讀寫，但是數(shù)據(jù)總線的讀寫不能寫成硬件驅(qū)動。5.應(yīng)用層的系統(tǒng)參數(shù)初始化，也還是屬于流程。6.數(shù)據(jù)的解析和數(shù)據(jù)的發(fā)生，都是屬于通信功能里面的，不應(yīng)該單獨獨立出來，屬于單個的應(yīng)用。

二

更改版基本框架圖

（1）架構(gòu)設(shè)計的目的1.應(yīng)用的代碼邏輯清晰，且避免重復(fù)造輪子。2.如果沒有好的架構(gòu)，移植將會是一件很痛苦的事情，因此一個好的架構(gòu)設(shè)計，方便軟件的移植。3.最大限度地復(fù)用。4.高耦合低內(nèi)聚。（2）設(shè)計思路如何把硬件的驅(qū)動和一個功能封裝成一個個的模塊，然后可以像小朋友搭積木一個，一個個模塊可以快速的拼接起來，組成一個個不同的模型。我們的嵌入式架構(gòu)思路也是來源于此，即功能模塊化設(shè)計、分層設(shè)計。這個設(shè)計和WEB開發(fā)的MVC模式類似，都是注重分層設(shè)計。模塊化設(shè)計：將收集到的需求，進行歸類，總結(jié)和分析，將這些需求概括為一個個單獨的功能，每一個功能，做成一個單獨的功能模塊。分層設(shè)計一句話不好直接表達，其主要體現(xiàn)在一下幾方面：1.功能模塊對外調(diào)用的模塊封裝成一個個API，將底層驅(qū)動做個API以供功能模塊調(diào)用。（各個功能模塊可以獨立編譯（如通信模塊純ANSI C，可在任意平臺復(fù)用），或者調(diào)用驅(qū)動層接口（日志庫模塊調(diào)用了驅(qū)動讀寫Flash），總而言之，言而總之，封裝出各個功能獨立的可復(fù)用的功能模塊。）2.API分為驅(qū)動層API和應(yīng)用層API，而不是所有程序都調(diào)用驅(qū)動層API。(整個應(yīng)用中都調(diào)用驅(qū)動層API會導(dǎo)致應(yīng)用中驅(qū)動調(diào)用隨處可見，無法移植和最大限度的復(fù)用)總體分 硬件驅(qū)動層-->功能模塊層-->業(yè)務(wù)邏輯層-->應(yīng)用層總體結(jié)構(gòu)示意框圖：

說明：1.層與層之間不能跨層調(diào)用。2.模塊與模塊各自獨立，無依賴關(guān)系。3.模塊提供統(tǒng)一的接口供上層調(diào)用，模塊的內(nèi)外接口分明。4.模塊的功能只能增，不能改。5.各個功能模塊層也還可以進行繼續(xù)分層，比如接口層、驅(qū)動層、硬件層。（3）模塊層次說明

硬件驅(qū)動層硬件驅(qū)動層包含板載硬件資源正常運行所需的所有驅(qū)動程序并提供API給功能模塊調(diào)用。

功能模塊層功能模塊層包括實現(xiàn)具體功能的函數(shù)，通過調(diào)用驅(qū)動層API實現(xiàn)相應(yīng)功能，同時提供可調(diào)用的API給業(yè)務(wù)邏輯層。

業(yè)務(wù)邏輯層業(yè)務(wù)邏輯層包括產(chǎn)品整體功能的各個業(yè)務(wù)流程，通過調(diào)用功能模塊層的API實現(xiàn)。

應(yīng)用層應(yīng)用層將各個業(yè)務(wù)邏輯進行整合調(diào)用，完成整個產(chǎn)品的功能。（4）優(yōu)勢如果驅(qū)動變動了，或者換不同平臺，只需更改驅(qū)動層，應(yīng)用層不受影響。如果功能模塊變動了，只需升級相應(yīng)的功能模塊，其他的模塊不受影響，應(yīng)用層也不受影響。按照這種邏輯設(shè)計好之后，主要的工作就是在業(yè)務(wù)邏輯層。應(yīng)用層則為程序的總體流程和框架，主要調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層實現(xiàn)不同的功能。