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南昌达内计算机培训嵌入式分层架构包含哪些组成结构

发布：南昌达内IT培训
来源：互联网
时间：2022-09-08 10:45

分层架构开发是目前大多数软件编程开发程序员都需要熟练掌握的一个编程开发技术，而本文我们就通过案例分析来简单了解一下，嵌入式分层架构包含哪些组成结构。

南昌达内计算机培训嵌入式分层架构包含哪些组成结构

1、硬件抽象层(HAL)

嵌入式开发的核心就是芯片，它提供固定的片内资源(常用的有I/O，ISR，TIMER等，稍微好点的还有ADC，SPI等硬件资源，不需要芯片外围ADC采集芯片或模拟SPI)共开发者使用。而且它具有一个很重要的特点就是，不随项目的新增需求变动而变动。所以应将其作为底层，为上层提供基础支持。

大部分情况下该层都会有芯片厂商提供相应的库函数包或者配置工具生成对应API函数，基本只要知道如何配置和使用就行，当然，也有可能存在芯片厂商提供的库函数包或配置工具配置/使用自由度不高，需要自己查看芯片寄存器手册增加自己需要的API函数。

2、硬件驱动层(HDL)

嵌入式开发通常都会使用片外资源，用来弥补硬件抽象层实现不了的功能或者需要扩展的功能。

如AT24C02，W25Q128等常见的外围EEPROM芯片，需要SPI通信(硬件SPI或I/O模拟的SPI)发送相应指令驱动该芯片，实现该芯片能正常工作。因此驱动这部分的API函数实现程序即为硬件驱动层。即使换了MCU，也只需将调用过硬件抽象层的API函数替换即可。

3、功能模块层(FML)

硬件抽象层和驱动层主要就是为功能模块层提供的，实现该项目需要的基本功能。而这一层又为上层提供基本的功能，各功能模块之前没有太多联系。

比如KEY、LED和EEPROM等功能，其中LEY、LED基本调用硬件抽象层的API函数(更复杂的可能通过片外芯片获取/控制等，因此可能也需要使用硬件驱动层)，EEPROM调用硬件驱动层的API函数，即使EEPROM芯片更换(AT24C02或W25Q128等)，也不影响EEPROM之前编写含的功能代码程序(前提是AT24C02，W25Q128提供的API函数提供的是统一标准)。

4 、应用程序层(APL)

应用程序层主要负责的就是功能模块的使用和之间的逻辑关系处理等等，比如用户交互界面应用程序可能需要按键(KEY)、指示灯(LED)、显示屏(LCD)等，实现一系列的人机交互功能，通常应用程序层相对于功能模块层而言独立性较低。

一般情况下也可细分出应用业务层，但是对于单片机产品来说，这一层的必要性反而不高，分层太多，反而显得臃肿。

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