Design-Patterns-for-Embedded-system-in-C

C嵌入式编程设计模式

refer to: https://github.com/ksvbka/design_pattern_for_embedded_system

IDE： vscode

编译eg： gcc sensor.c sensor_main.c -o main

编译多个文件，建议参考目录中的 Makefile

运行eg： ./main.exe

原书有部分代码有问题，已修改；

如果此项目可以帮到你，请我喝杯咖啡:P

进度： P75

第1章什么是嵌入式编程

1.1 嵌入式系统有何特殊之处

1.2 面向对象还是结构化

1.3 小结

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第2章嵌入式实时过程 Harmony 的嵌入式编程

2.1 Harmony过程的基本原理

2.1.5.4 实例:观察者模式

心电图 ECG 模型数据
2-1 ECGPkg.h -> 定义队列大小和 boolean 类型
2-2 TMDQueue.h -> 定时标记数据队列(TMDQueue), 包括各种数据客户通过 ECG 模块插入的数据
2-3 ECG_Module.h -> 获取选定导联时间的数据，调用 TMDQueue_insert 存储
2-4 HistogramDisplay.h
2-5 TMDQueue.c
2-6 ECG_Module.c -> 实现文件显示数据如何插入到队列中
2-7 HistogramDisplay.c -> 实现文件显示 TMDQueue_remove 函数的使用
2-8 TestBuilder.h
2-9 TestBuilder.c
2=10 main.c -> 展示了不同的类插入数据到队列中的简单应用，并且有客户从中读出信息并使用
2-11 TMDQueue_ob.h 观察者模式的头文件
2-12 TMDQueue_ob.c 
2-13 NotificationHandle.h
2-14 NotificationHanlde.c
2-15 HistogramDisplay_ob.c 

2.2 方法

2.3 接下来是什么

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第3章访问硬件的设计模式

3.1 基本的硬件访问概念

3-1 操作面向位的内存映射硬件
3-2 C中的位域

3.2 硬件代理模式

创建软件单元负责访问硬件的一部分、硬件压缩封装以及编码实现。使用类或结构体封装所有硬件设备访问。

• initialize: 公有方法，初始化
• configure: 公有方法，配置设备
• disable: 公有方法，关闭或禁用
• access: 公有方法，从设备返回一个特殊值
• mulate: 公有方法，向设备写入
• unmarshal: 私有方法，在返回设备数据前，执行解密解压等操作（表示->原始），客户不可访问
• marshal: 私有方法，使用其他方法获取参数后，执行加密压缩等操作(原始->表示)，客户不可访问

3-3 HardwareProxyExample.h
3-4 MotorData.h
3-5 MotorProxy.h
3-6 MotorProxy.c

3.3 硬件适配器模式

扩展硬件代理模式，以提供支持不同硬件接口的能力；使已存在的硬件接口能适应应用期望

Gas_Display 客户为相关医护人员显示这些数据
Gas_Mixer 客户端将这些数据用于气体输送闭合循环控制
iO2Sensor 提供两个服务 gimmeO2Conc, gimmeO2Flow
AcmeO2SensorProxy 提供两个服务 getO2Conc, getO2Flow
UltimateO2Sensor 提供两个服务 accessO2Conc, accessGasFlow

3.4 中介者模式

支持多种硬件设备的协调，实现系统级的行为

3-9 RobotArmManager.h
3-10 RobotArmManager.c

3.5 观察者模式

发布遥感数据到需要的软件元素的方法("发布-订阅模式")

3-11 GasSensor.h
3-12 GasSensor.c
3-13 DisplayClient.h
3-14 DisplayClient.c
3-15 GasData.h
3-16 GasData.c

3.6 去抖动模式

按键，转动开关，继电器等

3.7 中断模式

硬件设备接口简单重用的方法
高紧急度事件，即使在系统非常繁忙地处理其他事件时，也必须处理这些事件，如按键

3.8 轮询模式

拓展中断定时器为嵌入式系统提供精确时序
当数据或事件不是高度紧急，且数据采集事足够短可采用轮询模式

3.9 小结

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第4章嵌入并发和资源管理的设计模式

4.1 并发基本概念

• 抢占式调度
• 时间片调度
• 优先级调度

4.2 循环执行模式

在无线循环内调度线程

4.3 静态优先级模式

通过优先级调度线程

4.4 临界区模式

通过禁用任务转换保护资源

4.5 守卫调用模式

通过互斥信号量保护资源

4.6 队列模式

通过消息排队序列化访问

4.7 汇合模式

协调复杂任务同步

4.8 同时锁定模式

通过同时锁定资源避免死锁

4.9 排序锁定

通过以特定的顺序锁定资源避免死锁

4.10 小结

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第5章状态机的设计模式

5.1 哦,行为

5.2 基本状态机概念

5.3 单事件接收器模式

5.4 多事件接收器模式

5.5 状态表模式

5.6 状态模式

5.7 与状态

5.8 分解与状态模式

5.9 小结

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第6章安全性和可靠性模式

6.1 关于安全性和可靠性的一些事

6.2 二进制反码模式

6.3 CRC模式

6.4 智能数据模式

6.5 通道模式

6.6 保护单通道模式

6.7 双通道模式

6.8 小结

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附录A UML表示法