開(kāi)發(fā)高可靠性嵌入式系統(tǒng)的7個(gè)技巧

對(duì)應(yīng)用任務(wù)如何整合到看門狗系統(tǒng)中，嵌入式開(kāi)發(fā)人員需要仔細(xì)考慮和設(shè)計(jì)。例如，有種技術(shù)可能可以讓每個(gè)在一定時(shí)期內(nèi)運(yùn)行的任務(wù)標(biāo)示它們可以成功地完成其任 務(wù)。在此事件中，看門狗不被清零，強(qiáng)制被復(fù)位。還有一些比較先進(jìn)的技術(shù)，像是使用外部看門狗處理器，它可用來(lái)監(jiān)視主處理器如何表現(xiàn)，反之亦然。

對(duì)一個(gè)可靠的系統(tǒng)而言，建立一個(gè)強(qiáng)大的看門狗系統(tǒng)是很重要的。由于有太多的技術(shù)，難以在這幾個(gè)段落中完全涵蓋，但針對(duì)此一議題，筆者未來(lái)還會(huì)發(fā)表相關(guān)的文章。

技巧#7 - 避免易失存儲(chǔ)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(huì)試圖使用其編程語(yǔ)言的特性，這種語(yǔ)言讓他們可以使用易失存儲(chǔ)器分配。畢竟，這是一種常在計(jì)算器系統(tǒng)中使用的技術(shù)，在計(jì)算器系統(tǒng)中，只有在有必要時(shí)，內(nèi)存才會(huì)被分配。例如，以C開(kāi)發(fā)時(shí)，工程師可能傾向于使用malloc來(lái)分配在堆(heap)上的空間。有一個(gè)操 作會(huì)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。

在資源受限的系統(tǒng)，這可 能是一場(chǎng)災(zāi)難!使用易失存儲(chǔ)器分配的其中一個(gè)問(wèn)題是，錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)募夹g(shù)可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏或內(nèi)存碎片。如果出現(xiàn)這些問(wèn)題時(shí)，大多數(shù)的嵌入式系統(tǒng)并沒(méi)有 資源或知識(shí)來(lái)監(jiān)視堆或妥善地處理它。而當(dāng)它們發(fā)生時(shí)，如果應(yīng)用程序提出對(duì)空間的要求，但卻沒(méi)有所請(qǐng)求的空間可以使用，會(huì)發(fā)生什么事呢?

使用易失存儲(chǔ)器分配所產(chǎn)生的問(wèn)題是很復(fù)雜的，要妥善處理這些問(wèn)題，可以說(shuō)是一個(gè)噩夢(mèng)!一種替代的方法是，直接以靜態(tài)的方式，簡(jiǎn)化內(nèi)存的分配。例如，只要在 程序中簡(jiǎn)單地建立一個(gè)大小為256字節(jié)長(zhǎng)的緩沖區(qū)，而不是經(jīng)由malloc請(qǐng)求這樣大小的內(nèi)存緩沖區(qū)。此一分配的內(nèi)存可在整個(gè)應(yīng)用程序的生命周期期 間保持，且不會(huì)有堆或內(nèi)存碎片問(wèn)題方面的顧慮。

結(jié)論

這些都只是一些可以讓開(kāi)發(fā)人員開(kāi)始建立更可靠嵌入式系統(tǒng)的方法。另外還有很多其他技術(shù)，例如利用良好的編碼標(biāo)準(zhǔn)、位翻轉(zhuǎn)的監(jiān)測(cè)、執(zhí)行數(shù)組和指針邊界檢查，及使用斷言等。所有這些技術(shù)都是讓設(shè)計(jì)者可以開(kāi)發(fā)出可靠性更高嵌入式系統(tǒng)的秘訣。