嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計(jì)規(guī)范一、嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計(jì)概述

嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計(jì)是指為特定硬件平臺(tái)開發(fā)專用軟件的過程，要求在資源受限的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的功能。本規(guī)范旨在提供系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)指導(dǎo)，確保應(yīng)用程序的可移植性、可維護(hù)性和可靠性。

（一）設(shè)計(jì)原則

1.資源優(yōu)化：合理分配內(nèi)存、存儲(chǔ)和處理能力，避免資源浪費(fèi)。

2.實(shí)時(shí)性保障：優(yōu)先滿足實(shí)時(shí)性要求，減少延遲和抖動(dòng)。

3.低功耗設(shè)計(jì)：針對電池供電設(shè)備，優(yōu)化能耗管理。

4.可移植性：采用抽象層隔離硬件依賴，方便移植至不同平臺(tái)。

5.安全性：防范內(nèi)存溢出、數(shù)據(jù)泄露等常見風(fēng)險(xiǎn)。

（二）設(shè)計(jì)流程

1.需求分析

-明確功能指標(biāo)（如處理速度、內(nèi)存占用）。

-定義性能閾值（例如，響應(yīng)時(shí)間≤10ms）。

2.架構(gòu)設(shè)計(jì)

-選擇分層架構(gòu)（驅(qū)動(dòng)層、系統(tǒng)層、應(yīng)用層）。

-規(guī)劃模塊接口（如使用API定義數(shù)據(jù)交互）。

3.編碼實(shí)現(xiàn)

-遵循編碼規(guī)范（如命名規(guī)則、注釋要求）。

-使用靜態(tài)分析工具（如SonarQube）檢查代碼質(zhì)量。

4.測試驗(yàn)證

-編寫單元測試（覆蓋率≥80%）。

-進(jìn)行壓力測試（模擬高并發(fā)場景）。

二、關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素

（一）內(nèi)存管理

1.靜態(tài)分配：適用于生命周期固定的變量（如全局變量）。

2.動(dòng)態(tài)分配：使用內(nèi)存池管理（示例：池大小為4KB，分片512字節(jié)）。

3.避免碎片化：優(yōu)先預(yù)分配內(nèi)存，減少realloc調(diào)用。

（二）中斷處理

1.中斷優(yōu)先級(jí)：高優(yōu)先級(jí)中斷禁用低優(yōu)先級(jí)中斷（示例：使用NVIC設(shè)置優(yōu)先級(jí)組）。

2.中斷服務(wù)程序（ISR）

-快速執(zhí)行，避免復(fù)雜計(jì)算。

-使用原子操作處理共享變量。

（三）任務(wù)調(diào)度

1.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）

-采用搶占式調(diào)度（如FreeRTOS）。

-定義任務(wù)優(yōu)先級(jí)（1-5級(jí)，數(shù)值越高優(yōu)先級(jí)越低）。

2.無RTOS場景

-使用延時(shí)函數(shù)（如`delay_ms(100)`）實(shí)現(xiàn)簡單調(diào)度。

三、最佳實(shí)踐

（一）代碼優(yōu)化技巧

1.循環(huán)展開：減少分支開銷（適用于簡單循環(huán)）。

2.位操作：使用位字段替代查找表（如狀態(tài)標(biāo)志）。

3.編譯優(yōu)化：啟用編譯器優(yōu)化等級(jí)（如GCC的`-Os`）。

（二）調(diào)試與日志

1.日志級(jí)別：定義DEBUG、INFO、WARN、ERROR等級(jí)別。

2.調(diào)試接口

-使用JTAG/SWD接口連接調(diào)試器。

-配置串口重定向（波特率9600bps）。

（三）版本控制

1.分支策略：采用Git的分支模型（如develop/main/hotfix）。

2.代碼審查：每周至少一次CodeReview。

四、附錄

（一）術(shù)語表

-API：應(yīng)用程序編程接口。

-RTOS：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

-ISR：中斷服務(wù)程序。

（二）參考資料

1.《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)》（作者：M.Johnson）。

2.FreeRTOS官方文檔。

（三）示例代碼（C語言）

//示例：任務(wù)創(chuàng)建（基于RTOS）

voidtask_create(void){

xTaskCreate(task_function,"Task1",256,NULL,2,NULL);

}

一、嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計(jì)概述

嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計(jì)是指為特定硬件平臺(tái)開發(fā)專用軟件的過程，要求在資源受限的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的功能。本規(guī)范旨在提供系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)指導(dǎo)，確保應(yīng)用程序的可移植性、可維護(hù)性和可靠性。

（一）設(shè)計(jì)原則

1.資源優(yōu)化：合理分配內(nèi)存、存儲(chǔ)和處理能力，避免資源浪費(fèi)。

-內(nèi)存使用：估算每個(gè)模塊的最大內(nèi)存需求，預(yù)留10%-15%的緩沖區(qū)。

-存儲(chǔ)管理：使用FAT32文件系統(tǒng)時(shí)，限制簇大小（如設(shè)置為4KB）。

-CPU效率：優(yōu)先使用硬件加速指令（如DSP運(yùn)算）。

2.實(shí)時(shí)性保障：優(yōu)先滿足實(shí)時(shí)性要求，減少延遲和抖動(dòng)。

-任務(wù)周期：定義硬實(shí)時(shí)任務(wù)（周期≤10ms）和軟實(shí)時(shí)任務(wù)（周期≤100ms）。

-中斷響應(yīng)：測量中斷向量表入口的執(zhí)行時(shí)間（目標(biāo)≤1μs）。

3.低功耗設(shè)計(jì)：針對電池供電設(shè)備，優(yōu)化能耗管理。

-睡眠模式：使用深度睡眠（如STM32的Stop模式）時(shí)，功耗≤1μA。

-喚醒機(jī)制：配置外部中斷（如按鈕觸發(fā)）喚醒，避免定時(shí)器喚醒。

4.可移植性：采用抽象層隔離硬件依賴，方便移植至不同平臺(tái)。

-硬件抽象層（HAL）：封裝GPIO、ADC等驅(qū)動(dòng)（如定義`hal_gpio_init()`接口）。

-平臺(tái)配置文件：使用條件編譯（`ifdefPLATFORM_X`）區(qū)分硬件差異。

5.安全性：防范內(nèi)存溢出、數(shù)據(jù)泄露等常見風(fēng)險(xiǎn)。

-邊界檢查：數(shù)組訪問時(shí)檢查索引（如`if(index<0||index>=len)`）。

-安全編碼：避免使用strcpy，改用strncpy（最大長度為`buffer_size-1`）。

（二）設(shè)計(jì)流程

1.需求分析

-功能指標(biāo)：明確功能指標(biāo)（如處理速度、內(nèi)存占用）。

-示例：圖像處理算法需在50ms內(nèi)完成，占用內(nèi)存≤128KB。

-性能閾值：定義性能閾值（例如，響應(yīng)時(shí)間≤10ms）。

-實(shí)時(shí)性要求：傳感器數(shù)據(jù)采集間隔≤5ms。

2.架構(gòu)設(shè)計(jì)

-分層架構(gòu)：

-驅(qū)動(dòng)層：直接操作硬件（如SPI通信）。

-系統(tǒng)層：任務(wù)調(diào)度、內(nèi)存管理。

-應(yīng)用層：業(yè)務(wù)邏輯（如溫度控制算法）。

-模塊接口：

-使用API定義數(shù)據(jù)交互（如`voidsensor_read(floatdata)`）。

-文件頭聲明所有接口（`include"api.h"`）。

3.編碼實(shí)現(xiàn)

-編碼規(guī)范：

-命名規(guī)則：函數(shù)名使用動(dòng)詞（如`calculate_distance()`）。

-注釋要求：每函數(shù)前添加功能說明（如`//計(jì)算兩點(diǎn)歐式距離`）。

-工具鏈配置：

-編譯器選項(xiàng)：`-O2-fdata-sections`減少內(nèi)存占用。

-靜態(tài)分析：使用CPPCHECK檢查潛在問題。

4.測試驗(yàn)證

-單元測試：

-編寫測試用例（如模擬傳感器數(shù)據(jù)異常值）。

-覆蓋率目標(biāo)：核心模塊≥90%。

-壓力測試：

-模擬高負(fù)載（如同時(shí)處理1000個(gè)請求）。

-監(jiān)控內(nèi)存泄漏（如使用Valgrind）。

二、關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素

（一）內(nèi)存管理

1.靜態(tài)分配：適用于生命周期固定的變量（如全局變量）。

-規(guī)則：靜態(tài)變量必須聲明在`.data`或`.bss`段。

-示例：`staticintcounter=0;`

2.動(dòng)態(tài)分配：使用內(nèi)存池管理（示例：池大小為4KB，分片512字節(jié)）。

-步驟：

(1)初始化內(nèi)存池：分配連續(xù)的4KB緩沖區(qū)。

(2)分片管理：將池切分為多個(gè)512字節(jié)的塊。

(3)釋放機(jī)制：使用鏈表記錄空閑塊（如`free_blockhead;`）。

3.避免碎片化：優(yōu)先預(yù)分配內(nèi)存，減少realloc調(diào)用。

-策略：

-擴(kuò)展時(shí)，每次增加固定大小（如每次+1KB）。

-使用內(nèi)存池時(shí)，所有塊大小相同。

（二）中斷處理

1.中斷優(yōu)先級(jí)：高優(yōu)先級(jí)中斷禁用低優(yōu)先級(jí)中斷（示例：使用NVIC設(shè)置優(yōu)先級(jí)組）。

-配置步驟：

(1)定義優(yōu)先級(jí)分組（`NVIC_PriorityGroup_4`）。

(2)設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)（`NVIC_SetPriority(IRQ_ID,1|(2<<6))`）。

2.中斷服務(wù)程序（ISR）

-編寫原則：

-快速執(zhí)行：避免循環(huán)或復(fù)雜計(jì)算。

-原子操作：使用`__atomic_store_n()`保護(hù)共享變量。

-示例：

```c

voidEXTI0_IRQHandler(void){

if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)!=RESET){

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);

//觸發(fā)任務(wù)切換

xTaskNotifyGive(task_id);

}

}

```

（三）任務(wù)調(diào)度

1.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）

-搶占式調(diào)度：

-優(yōu)先級(jí)繼承：低優(yōu)先級(jí)任務(wù)阻塞時(shí)，提升ISR優(yōu)先級(jí)。

-任務(wù)延時(shí)：使用`vTaskDelay(10)`實(shí)現(xiàn)非阻塞等待。

-示例：

```c

voidtask_high(voidparam){

while(1){

//執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)

vTaskDelay(5);

}

}

```

2.無RTOS場景

-簡單調(diào)度：

-使用輪詢（如`while(1){task1();task2();}`）。

-定時(shí)器切換：配置定時(shí)器中斷調(diào)用調(diào)度函數(shù)。

三、最佳實(shí)踐

（一）代碼優(yōu)化技巧

1.循環(huán)展開：減少分支開銷（適用于簡單循環(huán)）。

-示例：

```c

//原始循環(huán)

for(i=0;i<10;i++)sum+=array[i];

//展開循環(huán)

sum=array[0]+array[1]+array[2]+array[3]+

array[4]+array[5]+array[6]+array[7]+

array[8]+array[9];

```

2.位操作：使用位字段替代查找表（如狀態(tài)標(biāo)志）。

-示例：

```c

structstatus_t{

uint8_tflag1:1;

uint8_tflag2:1;

uint8_treserved:6;

}status={1,0,0};

```

3.編譯優(yōu)化：啟用編譯器優(yōu)化等級(jí)（如GCC的`-Os`）。

-選項(xiàng)組合：

`-Os`：優(yōu)化大小。

`-ffunction-sections`：函數(shù)分段。

`-fdata-sections`：數(shù)據(jù)分段。

（二）調(diào)試與日志

1.日志級(jí)別：定義DEBUG、INFO、WARN、ERROR等級(jí)別。

-實(shí)現(xiàn)方式：

```c

defineLOG_DEBUG(fmt,...)printf("[DEBUG]"fmt"\n",__VA_ARGS__)

defineLOG_INFO(fmt,...)printf("[INFO]"fmt"\n",__VA_ARGS__)

```

2.調(diào)試接口：

-串口重定向：

-配置UART（波特率9600bps，8N1）。

-使用`printf`輸出日志。

-硬件調(diào)試：

-連接JTAG/SWD接口（如SEGGERJ-Link）。

-使用IDE的斷點(diǎn)功能（如KeilMDK）。

（三）版本控制

1.分支策略：采用Git的分支模型（如develop/main/hotfix）。

-流程：

-開發(fā)：`gitcheckoutdevelop`。

-發(fā)布：`gitcheckoutmain`，合并`develop`。

-緊急修復(fù)：`gitcheckout-bhotfix/123`。

2.代碼審查：每周至少一次CodeReview。

-檢查清單：

-[]是否有未使用的變量？

-[]ISR是否包含阻塞操作？

-[]內(nèi)存分配是否檢查邊界？

四、附錄

（一）術(shù)語表

-API：應(yīng)用程序編程接口。

-RTOS：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

-ISR：中斷服務(wù)程序。

-HAL：硬件抽象層。

-內(nèi)存池：預(yù)分配的連續(xù)內(nèi)存塊集合。

（二）參考資料

1.《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)》（作者：M.Johnson）。

2.FreeRTOS官方文檔。

3.ARMCortex-M3/M4Developer'sGuide。

（三）示例代碼（C語言）

//示例：任務(wù)創(chuàng)建（基于RTOS）

voidtask_create(void){

xTaskCreate(task_function,"Task1",256,NULL,2,NULL);

}

一、嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計(jì)概述

嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計(jì)是指為特定硬件平臺(tái)開發(fā)專用軟件的過程，要求在資源受限的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的功能。本規(guī)范旨在提供系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)指導(dǎo)，確保應(yīng)用程序的可移植性、可維護(hù)性和可靠性。

（一）設(shè)計(jì)原則

1.資源優(yōu)化：合理分配內(nèi)存、存儲(chǔ)和處理能力，避免資源浪費(fèi)。

2.實(shí)時(shí)性保障：優(yōu)先滿足實(shí)時(shí)性要求，減少延遲和抖動(dòng)。

3.低功耗設(shè)計(jì)：針對電池供電設(shè)備，優(yōu)化能耗管理。

4.可移植性：采用抽象層隔離硬件依賴，方便移植至不同平臺(tái)。

5.安全性：防范內(nèi)存溢出、數(shù)據(jù)泄露等常見風(fēng)險(xiǎn)。

（二）設(shè)計(jì)流程

1.需求分析

-明確功能指標(biāo)（如處理速度、內(nèi)存占用）。

-定義性能閾值（例如，響應(yīng)時(shí)間≤10ms）。

2.架構(gòu)設(shè)計(jì)

-選擇分層架構(gòu)（驅(qū)動(dòng)層、系統(tǒng)層、應(yīng)用層）。

-規(guī)劃模塊接口（如使用API定義數(shù)據(jù)交互）。

3.編碼實(shí)現(xiàn)

-遵循編碼規(guī)范（如命名規(guī)則、注釋要求）。

-使用靜態(tài)分析工具（如SonarQube）檢查代碼質(zhì)量。

4.測試驗(yàn)證

-編寫單元測試（覆蓋率≥80%）。

-進(jìn)行壓力測試（模擬高并發(fā)場景）。

二、關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素

（一）內(nèi)存管理

1.靜態(tài)分配：適用于生命周期固定的變量（如全局變量）。

2.動(dòng)態(tài)分配：使用內(nèi)存池管理（示例：池大小為4KB，分片512字節(jié)）。

3.避免碎片化：優(yōu)先預(yù)分配內(nèi)存，減少realloc調(diào)用。

（二）中斷處理

1.中斷優(yōu)先級(jí)：高優(yōu)先級(jí)中斷禁用低優(yōu)先級(jí)中斷（示例：使用NVIC設(shè)置優(yōu)先級(jí)組）。

2.中斷服務(wù)程序（ISR）

-快速執(zhí)行，避免復(fù)雜計(jì)算。

-使用原子操作處理共享變量。

（三）任務(wù)調(diào)度

1.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）

-采用搶占式調(diào)度（如FreeRTOS）。

-定義任務(wù)優(yōu)先級(jí)（1-5級(jí)，數(shù)值越高優(yōu)先級(jí)越低）。

2.無RTOS場景

-使用延時(shí)函數(shù)（如`delay_ms(100)`）實(shí)現(xiàn)簡單調(diào)度。

三、最佳實(shí)踐

（一）代碼優(yōu)化技巧

1.循環(huán)展開：減少分支開銷（適用于簡單循環(huán)）。

2.位操作：使用位字段替代查找表（如狀態(tài)標(biāo)志）。

3.編譯優(yōu)化：啟用編譯器優(yōu)化等級(jí)（如GCC的`-Os`）。

（二）調(diào)試與日志

1.日志級(jí)別：定義DEBUG、INFO、WARN、ERROR等級(jí)別。

2.調(diào)試接口

-使用JTAG/SWD接口連接調(diào)試器。

-配置串口重定向（波特率9600bps）。

（三）版本控制

1.分支策略：采用Git的分支模型（如develop/main/hotfix）。

2.代碼審查：每周至少一次CodeReview。

四、附錄

（一）術(shù)語表

-API：應(yīng)用程序編程接口。

-RTOS：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

-ISR：中斷服務(wù)程序。

（二）參考資料

1.《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)》（作者：M.Johnson）。

2.FreeRTOS官方文檔。

（三）示例代碼（C語言）

//示例：任務(wù)創(chuàng)建（基于RTOS）

voidtask_create(void){

xTaskCreate(task_function,"Task1",256,NULL,2,NULL);

}

一、嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計(jì)概述

嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計(jì)是指為特定硬件平臺(tái)開發(fā)專用軟件的過程，要求在資源受限的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的功能。本規(guī)范旨在提供系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)指導(dǎo)，確保應(yīng)用程序的可移植性、可維護(hù)性和可靠性。

（一）設(shè)計(jì)原則

1.資源優(yōu)化：合理分配內(nèi)存、存儲(chǔ)和處理能力，避免資源浪費(fèi)。

-內(nèi)存使用：估算每個(gè)模塊的最大內(nèi)存需求，預(yù)留10%-15%的緩沖區(qū)。

-存儲(chǔ)管理：使用FAT32文件系統(tǒng)時(shí)，限制簇大?。ㄈ缭O(shè)置為4KB）。

-CPU效率：優(yōu)先使用硬件加速指令（如DSP運(yùn)算）。

2.實(shí)時(shí)性保障：優(yōu)先滿足實(shí)時(shí)性要求，減少延遲和抖動(dòng)。

-任務(wù)周期：定義硬實(shí)時(shí)任務(wù)（周期≤10ms）和軟實(shí)時(shí)任務(wù)（周期≤100ms）。

-中斷響應(yīng)：測量中斷向量表入口的執(zhí)行時(shí)間（目標(biāo)≤1μs）。

3.低功耗設(shè)計(jì)：針對電池供電設(shè)備，優(yōu)化能耗管理。

-睡眠模式：使用深度睡眠（如STM32的Stop模式）時(shí)，功耗≤1μA。

-喚醒機(jī)制：配置外部中斷（如按鈕觸發(fā)）喚醒，避免定時(shí)器喚醒。

4.可移植性：采用抽象層隔離硬件依賴，方便移植至不同平臺(tái)。

-硬件抽象層（HAL）：封裝GPIO、ADC等驅(qū)動(dòng)（如定義`hal_gpio_init()`接口）。

-平臺(tái)配置文件：使用條件編譯（`ifdefPLATFORM_X`）區(qū)分硬件差異。

5.安全性：防范內(nèi)存溢出、數(shù)據(jù)泄露等常見風(fēng)險(xiǎn)。

-邊界檢查：數(shù)組訪問時(shí)檢查索引（如`if(index<0||index>=len)`）。

-安全編碼：避免使用strcpy，改用strncpy（最大長度為`buffer_size-1`）。

（二）設(shè)計(jì)流程

1.需求分析

-功能指標(biāo)：明確功能指標(biāo)（如處理速度、內(nèi)存占用）。

-示例：圖像處理算法需在50ms內(nèi)完成，占用內(nèi)存≤128KB。

-性能閾值：定義性能閾值（例如，響應(yīng)時(shí)間≤10ms）。

-實(shí)時(shí)性要求：傳感器數(shù)據(jù)采集間隔≤5ms。

2.架構(gòu)設(shè)計(jì)

-分層架構(gòu)：

-驅(qū)動(dòng)層：直接操作硬件（如SPI通信）。

-系統(tǒng)層：任務(wù)調(diào)度、內(nèi)存管理。

-應(yīng)用層：業(yè)務(wù)邏輯（如溫度控制算法）。

-模塊接口：

-使用API定義數(shù)據(jù)交互（如`voidsensor_read(floatdata)`）。

-文件頭聲明所有接口（`include"api.h"`）。

3.編碼實(shí)現(xiàn)

-編碼規(guī)范：

-命名規(guī)則：函數(shù)名使用動(dòng)詞（如`calculate_distance()`）。

-注釋要求：每函數(shù)前添加功能說明（如`//計(jì)算兩點(diǎn)歐式距離`）。

-工具鏈配置：

-編譯器選項(xiàng)：`-O2-fdata-sections`減少內(nèi)存占用。

-靜態(tài)分析：使用CPPCHECK檢查潛在問題。

4.測試驗(yàn)證

-單元測試：

-編寫測試用例（如模擬傳感器數(shù)據(jù)異常值）。

-覆蓋率目標(biāo)：核心模塊≥90%。

-壓力測試：

-模擬高負(fù)載（如同時(shí)處理1000個(gè)請求）。

-監(jiān)控內(nèi)存泄漏（如使用Valgrind）。

二、關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素

（一）內(nèi)存管理

1.靜態(tài)分配：適用于生命周期固定的變量（如全局變量）。

-規(guī)則：靜態(tài)變量必須聲明在`.data`或`.bss`段。

-示例：`staticintcounter=0;`

2.動(dòng)態(tài)分配：使用內(nèi)存池管理（示例：池大小為4KB，分片512字節(jié)）。

-步驟：

(1)初始化內(nèi)存池：分配連續(xù)的4KB緩沖區(qū)。

(2)分片管理：將池切分為多個(gè)512字節(jié)的塊。

(3)釋放機(jī)制：使用鏈表記錄空閑塊（如`free_blockhead;`）。

3.避免碎片化：優(yōu)先預(yù)分配內(nèi)存，減少realloc調(diào)用。

-策略：

-擴(kuò)展時(shí)，每次增加固定大小（如每次+1KB）。

-使用內(nèi)存池時(shí)，所有塊大小相同。

（二）中斷處理

1.中斷優(yōu)先級(jí)：高優(yōu)先級(jí)中斷禁用低優(yōu)先級(jí)中斷（示例：使用NVIC設(shè)置優(yōu)先級(jí)組）。

-配置步驟：

(1)定義優(yōu)先級(jí)分組（`NVIC_PriorityGroup_4`）。

(2)設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)（`NVIC_SetPriority(IRQ_ID,1|(2<<6))`）。

2.中斷服務(wù)程序（ISR）

-編寫原則：

-快速執(zhí)行：避免循環(huán)或復(fù)雜計(jì)算。

-原子操作：使用`__atomic_store_n()`保護(hù)共享變量。

-示例：

```c

voidEXTI0_IRQHandler(void){

if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)!=RESET){

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);

//觸發(fā)任務(wù)切換

xTaskNotifyGive(task_id);

}

}

```

（三）任務(wù)調(diào)度

1.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）

-搶占式調(diào)度：

-優(yōu)先級(jí)繼承：低優(yōu)先級(jí)任務(wù)阻塞時(shí)，提升ISR優(yōu)先級(jí)。

-任務(wù)延時(shí)：使用`vTaskDelay(10)`實(shí)現(xiàn)非阻塞等待。

-示例：

```c

voidtask_high(voidparam){

while(1){

//執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)

vTaskDelay(5);

}

}

```

2.無RTOS場景

-簡單調(diào)度：

-使用輪詢（如`while(1){task1();task2();}`）。

-定時(shí)器切換：配置定時(shí)器中斷調(diào)用調(diào)度函數(shù)。

三、最佳實(shí)踐

（一）代碼優(yōu)化技巧

1.循環(huán)展開：減少分支開銷（適用于簡單循環(huán)）。

-示例：

```c

//原始循環(huán)

for(i=0;i<10;i++)sum+=array[i];

//展開循環(huán)

sum=array[0]+array[1]+array[2]+array[3]+

array[4]+array[5]+array[6]+array[7]+

array[8]+array[9];

```

2.位操作：使用位字段替代查找表（如狀態(tài)標(biāo)志）。

-示例：

```c

structstatus_t{

uint8_tflag1:1;

uint8_tflag2:1;

uint8_treserved:6;

}status={1,0,0};

```