如何构建嵌入式软件的源代码
How to structure source code for embedded software
为了提高我的嵌入式软件技能（在过程 C 中，使用 C++11 功能），我想了解什么是 structure/package 嵌入式系统源代码的最佳方法。
我正在构建没有 RTOS 的小型系统（在具有 1-k4k RAM 内存的单个微控制器上）。为了能够在目标环境之外调试我的软件，我想在我的主机上模拟我的系统。
我发现将有关处理器及其内部设备（RAM、ROM、定时器等）的信息存储在 board support package 中是标准做法。
但在我的嵌入式项目中，我还使用其他外部设备（按钮、LED、LCD、伺服系统、IO 多路复用器等），这些设备通过 PCB 连接到微控制器。 应用特定 PCB 上的源代码抽象层的标准 way/standard 名称是什么？
我在有关实时系统工程的书籍中搜索过（David Simon 的嵌入式软件入门、Jim Cooling 的实时系统软件工程 和 LaPlante 的 实时系统：设计与分析)，但无法找到嵌入式系统中代码结构的良好参考。
根据 wikipedia entry for BSP，其目的是提供特定 OS 所需的电路板支持（不仅仅是微型）。因此，对于相同的硬件，不同的 OS 可能需要不同的 BSP，因此我认为这不是您所追求的术语。
您所描述的就是我所说的硬件抽象 Layer/HAL，我相信这是一个很常见的名称。原则上，这个名称可以包括整个PCB，也可以只包括MCU。
HAL 中的重要部分是抽象。一个好的抽象将使其易于替换，例如如果您想测试构建在 HAL 之上的代码。它还将使将该代码移植到不同的硬件平台变得更加容易。
我发现很多供应商提供的库在这方面有不足：你可以调用函数而不是直接修改或读取寄存器，但函数调用往往直接对应寄存器。也就是说，他们的库可能隐藏了与芯片接口所需的编译器扩展的抽象，但仅此而已。因此，我倾向于不使用供应商提供的库作为 HAL，但可能会使用它来实现一个（或者直接访问寄存器）
HAL 的最佳结构取决于您的设计目标。您已经陈述了一个目标，即能够将您的应用程序调试到目标之外。您还声明您不打算 运行 和 OS。您可能计划支持单个 MCU 或 MCU 系列，或者来自不同供应商的多个 MCU。您可能正在规划一个单板设计，或基于一个通用平台的多个定制板。这些都会影响HAL设计中的设计选择。
我经常从事不使用 RTOS 的项目。通常，硬件从一个或多个旧设计继承某些方面，并具有一些新内容。新东西可以是小变化也可以是大变化（包括不同的 MCU 或 MCU 系列）。
在这种情况下，我对 HAL 的处理方式发展为：
为 HAL 中的每个组件定义一个 API，（通常是函数指针的结构，例如 adc_driver_api_t、uart_driver_api_t、i2c_driver_api_t 等）。这些 API 不使用任何 chip/compiler 扩展或包含，但通常遵守语言标准 (C89/C99)。
给定平台的 HAL 提供了这些实现，例如msp430_adc12_driver、msp430_adc10_driver、pic18_adc12_driver、avr_adc_driver 等都使用各自平台上可用的不同外围设备实现 adc_driver_api_t 接口。每个实现在实现头文件中公开已实现驱动程序的 const 全局实例，例如（使用 C）extern const adc_driver_api_t msp430_adc12_driver;。这些实现根据需要使用 chip/compiler 扩展或包含。
使用 HAL 获取 ADC 读数的组件将使用 const adc_driver_api_t * 实现和 API 需要的任何其他内容（可能是 adc 通道）进行初始化。组件和 ADC 驱动程序实现都将在程序初始化中初始化并连接在一起，例如main()
我尝试保持 HAL API 精简。例如，某些外设可能允许您将 12 位结果放入 16 位寄存器的高 12 位或低 12 位。我不允许通过 HAL API 配置它，但可以提供一个函数来直接在实现 HAL API 的模块中设置它，所以在 msp430_adc12_driver.h 中可能有一个函数msp430_adc12_driver_set_result_alignment()系统初始化时可以调用
我发现这种方法允许以独立于硬件的方式在 HAL 之上构建组件，因此我可以轻松地在不同平台上重用组件。它还允许编写组件、调试组件以及对组件进行脱机单元测试，并为 HAL 提供测试替身。
为了提高我的嵌入式软件技能（在过程 C 中，使用 C++11 功能），我想了解什么是 structure/package 嵌入式系统源代码的最佳方法。
我正在构建没有 RTOS 的小型系统（在具有 1-k4k RAM 内存的单个微控制器上）。为了能够在目标环境之外调试我的软件，我想在我的主机上模拟我的系统。
我发现将有关处理器及其内部设备（RAM、ROM、定时器等）的信息存储在 board support package 中是标准做法。
但在我的嵌入式项目中，我还使用其他外部设备（按钮、LED、LCD、伺服系统、IO 多路复用器等），这些设备通过 PCB 连接到微控制器。 应用特定 PCB 上的源代码抽象层的标准 way/standard 名称是什么？
我在有关实时系统工程的书籍中搜索过（David Simon 的嵌入式软件入门、Jim Cooling 的实时系统软件工程 和 LaPlante 的 实时系统：设计与分析)，但无法找到嵌入式系统中代码结构的良好参考。
根据 wikipedia entry for BSP，其目的是提供特定 OS 所需的电路板支持（不仅仅是微型）。因此，对于相同的硬件，不同的 OS 可能需要不同的 BSP，因此我认为这不是您所追求的术语。
您所描述的就是我所说的硬件抽象 Layer/HAL，我相信这是一个很常见的名称。原则上，这个名称可以包括整个PCB，也可以只包括MCU。
HAL 中的重要部分是抽象。一个好的抽象将使其易于替换，例如如果您想测试构建在 HAL 之上的代码。它还将使将该代码移植到不同的硬件平台变得更加容易。
我发现很多供应商提供的库在这方面有不足：你可以调用函数而不是直接修改或读取寄存器，但函数调用往往直接对应寄存器。也就是说，他们的库可能隐藏了与芯片接口所需的编译器扩展的抽象，但仅此而已。因此，我倾向于不使用供应商提供的库作为 HAL，但可能会使用它来实现一个（或者直接访问寄存器）
HAL 的最佳结构取决于您的设计目标。您已经陈述了一个目标，即能够将您的应用程序调试到目标之外。您还声明您不打算 运行 和 OS。您可能计划支持单个 MCU 或 MCU 系列，或者来自不同供应商的多个 MCU。您可能正在规划一个单板设计，或基于一个通用平台的多个定制板。这些都会影响HAL设计中的设计选择。
我经常从事不使用 RTOS 的项目。通常，硬件从一个或多个旧设计继承某些方面，并具有一些新内容。新东西可以是小变化也可以是大变化（包括不同的 MCU 或 MCU 系列）。
在这种情况下，我对 HAL 的处理方式发展为：
为 HAL 中的每个组件定义一个 API，（通常是函数指针的结构，例如
adc_driver_api_t、uart_driver_api_t、i2c_driver_api_t等）。这些 API 不使用任何 chip/compiler 扩展或包含，但通常遵守语言标准 (C89/C99)。给定平台的 HAL 提供了这些实现，例如
msp430_adc12_driver、msp430_adc10_driver、pic18_adc12_driver、avr_adc_driver等都使用各自平台上可用的不同外围设备实现adc_driver_api_t接口。每个实现在实现头文件中公开已实现驱动程序的 const 全局实例，例如（使用 C）extern const adc_driver_api_t msp430_adc12_driver;。这些实现根据需要使用 chip/compiler 扩展或包含。使用 HAL 获取 ADC 读数的组件将使用
const adc_driver_api_t *实现和 API 需要的任何其他内容（可能是 adc 通道）进行初始化。组件和 ADC 驱动程序实现都将在程序初始化中初始化并连接在一起，例如main() 的顶部
我尝试保持 HAL API 精简。例如，某些外设可能允许您将 12 位结果放入 16 位寄存器的高 12 位或低 12 位。我不允许通过 HAL API 配置它，但可以提供一个函数来直接在实现 HAL API 的模块中设置它，所以在 msp430_adc12_driver.h 中可能有一个函数
msp430_adc12_driver_set_result_alignment()系统初始化时可以调用
我发现这种方法允许以独立于硬件的方式在 HAL 之上构建组件，因此我可以轻松地在不同平台上重用组件。它还允许编写组件、调试组件以及对组件进行脱机单元测试，并为 HAL 提供测试替身。