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7大嵌入式開發(fā)技巧你知道嗎？
時間：2020-06-03 來源：未知
一些學(xué)習(xí)嵌入式的學(xué)員都會覺得嵌入式太難了，要不要放棄了？學(xué)習(xí)嵌入式有什么技巧嗎？等等，對于這些問題大家肯定都很熟悉吧，下面可以一起來了解下嵌入式開發(fā)7大技巧哦。
成為一個正式的嵌入式開發(fā)工程師——它是一個艱辛的過程，需要開發(fā)人員維護和管理系統(tǒng)的每個比特和字節(jié)。
從規(guī)范完善的開發(fā)周期到嚴格執(zhí)行和系統(tǒng)檢查，開發(fā)高可靠性嵌入式系統(tǒng)的技術(shù)有許多種。今天給大家介紹7個易操作且可以長久使用的技巧，它們對于確保系統(tǒng)更加可靠地運行并捕獲異常行為大有幫助。
No.1用已知值填充ROM
軟件開發(fā)人員往往都是非常樂觀的一群人，只要讓他們的代碼忠實地長時間地運行就可以了，僅此而已。微控制器跳出應(yīng)用程序空間并在非預(yù)想的代碼空間中執(zhí)行這種情況似乎是相當少有的。然而，這種情況發(fā)生的機會并不比緩存溢出或錯誤指針失去引用少。它確實會發(fā)生，發(fā)生這種情況后的系統(tǒng)行為將是不確定的，因為默認情況下內(nèi)存空間都是0xFF，或者由于內(nèi)存區(qū)通常沒有寫過，其中的值可能只有上帝才知道。
No.2檢查應(yīng)用程序的CRC
對嵌入式工程師來說一個很大的好處是，我們的IDE和工具鏈可以自動產(chǎn)生應(yīng)用程序或內(nèi)存空間校驗和(Checksum)，從而根據(jù)這個校驗和驗證應(yīng)用程序是否完好。有趣的是，在許多這些案例中，只有在將程序代碼加載到設(shè)備時，才會用到校驗和。
No.3在啟動時執(zhí)行RAM檢查
為了建立一個更加可靠和扎實的系統(tǒng)，確保系統(tǒng)硬件正常工作非常重要。畢竟硬件會發(fā)生故障。(幸運的是軟件永遠不會發(fā)生故障，軟件只會做代碼要它做的事，不管是正確的還是錯誤的)。在啟動時驗證RAM的內(nèi)部或外部沒有問題，是確保硬件可以如預(yù)期般運作的一個好方法。
No.4使用堆棧監(jiān)視器
對許多的嵌入式開發(fā)者而言，堆棧似乎是一股相當神秘的力量。當奇怪的事情開始發(fā)生，工程師終于被難倒了，他們開始思考，也許堆棧中發(fā)生了什么事。結(jié)果是盲目地調(diào)整堆棧的大小和位置等等。但該錯誤往往是與堆棧無關(guān)的，但怎能如此確定？畢竟，有多少工程師真的實際執(zhí)行過最壞情況下的堆棧大小分析？
堆棧大小是在編譯時就靜態(tài)分配好的，但堆棧是以動態(tài)的方式使用的。隨著代碼的執(zhí)行，應(yīng)用程序需要的變量、返回的地址和其它信息被不斷存儲在堆棧中。這種機制導(dǎo)致堆棧在其分配的內(nèi)存中不斷增長。然而，這種增長有時會超出編譯時確定的容量極限，導(dǎo)致堆棧破壞相鄰內(nèi)存區(qū)域的數(shù)據(jù)。
No.5使用MPU
在過去，是很難在一個小而廉價的微控制器中找到內(nèi)存保護單元(MPU)的，但這種情況已經(jīng)開始改變。現(xiàn)在從高端到低端的微控制器都已經(jīng)有MPU，而這些 MPU為嵌入式軟件開發(fā)人員提供了一個可以大幅提高其固件(firmware)魯棒性(robustness)的機會。
No.6建立一個強大的看門狗系統(tǒng)
你經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)的一種總是最受喜愛的看門狗(watchdog)實現(xiàn)是，在看門狗被啟用之處(這是一個很好的開始)，但也是可以用周期性定時器將該看門狗清零之處；定時器的啟用是完全與程序中出現(xiàn)的任何情況隔離的。使用看門狗的目的是協(xié)助確保如果出現(xiàn)錯誤，看門狗不會被清零，即當工作暫停，系統(tǒng)會被迫去執(zhí)行硬件重設(shè)定(hardware reset)，以便恢復(fù)。使用與系統(tǒng)活動獨立的定時器可以讓看門狗保持清零，即使系統(tǒng)已失效。
No.7避免易失存儲器分配
不習(xí)慣在資源有限環(huán)境下工作的工程師，可能會試圖使用其編程語言的特性，這種語言讓他們可以使用易失存儲器分配。畢竟，這是一種常在計算器系統(tǒng)中使用的技術(shù)，在計算器系統(tǒng)中，只有在有必要時，內(nèi)存才會被分配。例如，以C開發(fā)時，工程師可能傾向于使用malloc來分配在堆(heap)上的空間。有一個操作會執(zhí)行，一旦完成，可以使用free將被分配的內(nèi)存返回，以便堆的使用。
以上介紹的就是嵌入式開發(fā)的7大技巧了，這些技巧也只是幫助大家更近一點的學(xué)習(xí)嵌入式而已，不過，教程是可以讓開發(fā)技術(shù)人員獲取更好嵌入式系統(tǒng)的辦法。
