3年的MCU工程师就写出这样的代码?(3年的mcu工程师就写出这样的代码了)

北软失效分析赵工 半导体工程师 2022-03-26 09:18

今天分享的文章,主要给那些没有软件设计思想、初级的MCU软件工程师看的。

随着目前MCU的各方面性能显著提升,一些以MCU为控制中心的嵌入式系统也是越来越复杂,毫无软件设计理念的代码,真的是拖累单片机,所以对每个MCU软件工程师在软件设计等方面的要求也将越来越高。

年的MCU工程师就写出这样的代码?(3年的mcu工程师就写出这样的代码了)"

本文利用一个实际发生的例子,对入行的初级软件工程师提一些软件设计上的建议,并分享了一些经常走的弯路,希望可以帮到大家。

这篇文章我没有谈编程的规范性的东西,如果你想让自己的程序文件代码更加直观、看起来美观、可读性强,推荐学习一下全面的编程规范,比如网络上广为流传的,华为“C语言编程规范”。本文主要想说一说,当我们的单片机遇到多个模块的数据需要处理,类似于“多任务”时应该怎么去思考和处理?

背景是这样的:9月份开始安排一个工程师开始做电动汽车交流充电桩机械设计部分由公司机械结构部门负责。充电桩的电子部分总体上分为X个部分(用到的资源): 电阻触摸屏(RS232),M1卡读写(RS232),电能计量表(RS485),语音提示(SPI),电力开关(继电器IO),通讯接口(RS485、CAN)

工程师做的过程非常勤奋,期间也是困难重重,改了很多个版本,很多的bug,总算第二年6月把充电桩立起来了。

当然,此过程我并没有过多的干涉,系统也没有经过非常严格的测试,结果发现读卡的时候不能处理触摸屏,播放语音的时候不能处理读卡,语音播放不能打断或者跳跃,反正就是所有事件必须一个一个按部就班的来,一旦操作错误,就需要多次执行、等待,甚至重新来过。

一个工作3年多的工程师怎么会把产品做成这样呢?思来想去不应该呀,是不是程序哪里出了问题 ? 解决问题的最好办法就是评审代码,来review代码瞧瞧。

不看不知道,一看吓一跳!整个的程序是没有逻辑的,一条线就往下写,这不正是当年在学校刚做第一个项目的代码吗?

//主循环while(1){  //上电进入主程序 或 触发触摸屏  Function1();//播放提示语音  Delay();//等待播放完毕  //读取M1卡信息  Function2();  Delay();//等待读卡数据返回  //播放提示语音 Function3();  Delay();//等待播放完毕  //M1卡数据交互,判定下一步操作及提示 Function4();  Delay();//等待数据处理完毕  ……  ……}

从代码上可以看出这个工程师基本上对于自己设计的产品没有任何软件上的设计可言,也很少去吸收一些优秀的代码和思想,对自己开发的程序在产品上的具体表现也不敏感,更被说对RTOS的学习和理解了。

他犯了几个在程序开发过程中比较忌讳的错误:

1、delay(死等)这类函数应该只在实验室验证某个功能过程中用到,或许是在一些初始化时序使用到,而不会用来控制整个的程序运行架构,在实际的产品开发时无论是主循环while中,还是其调用的函数中,亦或是中断服务程序中几乎是不可能看到的。

2、产品设计的各个相对比较独立的子模块之间的逻辑关系太强,例如:必须等待播音完毕才能读卡进入下一步操作等。

我们讲,产品设计中只有各个事件处理模块间的逻辑关系弱化,才能更加灵活的进行处理。例如:两个事件A和B,如果程序开发时将A做成B事件的必要条件,B事件的触发就必须等待A事件的发生。反之如果A事件作为B事件处理的一个特殊情况,也就是说我不执行A也有可能执行B,那么程序开发起来就变得灵活很多。

3、没有考虑到单片机本身是一个单核单任务的架构,每一个事件都会独占CPU内核,当多个任务模块同时存在时我们应该对各个事件进行区分,我们应当分情况、分事件实时性要求等区分对待。  

那么,针对这样的问题或者是遇到类似的项目,我们应该如何处理呢? 

下面提出我的建议和想法,首先他这里是裸机开发,所以就不谈RTOS方面的设计建议了,仅仅只是针对前后台架构。

1、将硬件系统区分为独立单元单独做成底层驱动函数和应用函数,并且函数正常应该有参数和返回值,其中返回值是必要的。如何衡量这类函数呢?这类函数可移植性强,只要一个.h文件和一个或多个.c文件就可以随意放到任何工程中,一句话吧,模块化!例如:语音播放、M1读卡、485处理等。

2、将1中的所有函数进行时间评估,评估点有两个:一是函数的执行时间t;二是函数的周期性发生的时间T,一个最基本的条件是t < T,理想情况应该是t << T。

3、建立一个集中逻辑处理函数,也就是核心任务调度处理函数,在这个函数中对1中的各个函数进行调度。这个函数发挥的作用相当于嵌入式系统中的系统调度。

这种调度是整个硬件逻辑中所有事件处理的调度,它的目的是完成一个处理过程,但是绝不依赖于任意事件的必要处理过程。这样就将问题2中提到的事件间的逻辑关系弱化了,处理起来变得十分灵活,使得各个关系不在相互必要。

4、为了保证前面内容的正常实施还需要针对各类事件的周期,建立一个必要的时间管理函数,时间函数的基础一般情况下由一个内部定时器的中断来完成,中断的周期一般我们考虑5-10ms。按照实际需求,将N个定时器中断定义为一个事件处理的周期TT,这个周期应该保证处理完最恶劣情况可能发生的所有t,且保证TT < T。

5、这其中也有例外,一些实时性要求高的事件应当用中断完成。其中,中断处理函数的处理事件应尽量短,时间要求参见2。我觉得,不管你所做的项目有没有用到RTOS,平时都需要玩玩RTOS,对该观点的理解会有帮助。

来源:21ic电子网

年的MCU工程师就写出这样的代码?(3年的mcu工程师就写出这样的代码了)"

半导体工程师

半导体经验分享,半导体成果交流,半导体信息发布。半导体行业动态,半导体从业者职业规划,芯片工程师成长历程。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

(0)
上一篇 2024年5月1日 上午10:19
下一篇 2024年5月1日 上午10:30

相关推荐

  • 道路施工项目管理系统

    道路施工项目管理系统是一种用于管理和监督道路施工项目的软件系统。它可以帮助项目经理和技术人员更好地组织和管理项目,提高施工效率和质量。本文将介绍道路施工项目管理系统的一些基本概念和…

    科研百科 2024年7月15日
    33
  • 碧口公路段六项举措谋划2022年党建工作(公路 党建)

    为推动“职能归位、职责落地”改革措施落地见效,碧口公路段党支部贯彻新发展理念,找准职责定位,与行政工作目标深度融合,积极主动作为,从六个方面全面谋划2022年党建工作。 表彰先进个…

    科研百科 2024年6月24日
    30
  • 项目经费使用情况说明怎么写(项目经费使用)

    项目经费使用项目经费使用之外,依旧还有许多其他项目可以选择。教育部改革试验的“中铁”规定,工读学校和普通学校学生的高考录取分数线达到4:1,平均录取10%左右。一、中铁技校招生范围…

    科研百科 2024年5月19日
    45
  • 最新科研项目(科研项目一周要闻第7期)

    科研项目一周要闻第7期:人工智能在医疗领域的应用 近年来,人工智能技术在医疗领域的应用越来越广泛。通过深度学习、自然语言处理等技术,人工智能可以辅助医生进行疾病诊断,提高医疗效率和…

    科研百科 2024年8月4日
    27
  • python 桌面软件开发

    Python是一种广泛应用于软件开发的编程语言,而桌面软件开发则是利用Python语言开发适用于桌面操作系统的应用程序的过程。Python语言以其简洁、易读、易学的特点,成为了许多…

    科研百科 2024年2月24日
    37
  • 以“党建+社会救助”寒亭模式为引领 打造社会救助综改区新样板

    记者 刘炳文 10月28日上午,潍坊市寒亭区召开社会救助综合改革试验区工作开展情况新闻发布会,介绍社会救助综合改革试验区工作推进情况。今年以来,寒亭区锚定“打造全省社会救助综合改革…

    科研百科 2023年7月15日
    131
  • 合同管理的过程

    合同管理的过程 合同管理是指对合同的签订、履行、变更、解除等进行规范化、科学化的管理,以确保合同的有效性、合法性和合规性。合同管理的过程包括以下几个阶段: 1. 合同起草阶段在合同…

    科研百科 2024年9月20日
    19
  • 科研项目管理问题

    科研项目管理问题 科研项目管理是现代科学发展过程中至关重要的一部分,它关系到科研项目的进度、质量、成果和效益等方面。然而,科研项目管理过程中仍然存在许多问题,这些问题可能会对科研项…

    科研百科 2024年7月11日
    18
  • 公司合规内控的具体案例(公司合规内控的具体案例有哪些)

    公司合规内控具体案例 一、背景 近年来,随着市场竞争的加剧和法律法规的不断完善,企业合规内控已成为企业稳健发展的重要保障。A公司作为国内知名的金融科技企业,始终高度重视合规内控工作…

    科研百科 2024年5月10日
    54
  • 商场用的软件(商场管理软件)

    商场管理软件:提升商业效率的利器 商场管理软件是一种专门用于商场管理和销售的软件,可以帮助商家更好地管理商场运营,提高销售效率和顾客体验。商场管理软件的具体功能和特点如下: 1. …

    科研百科 2024年8月27日
    24