嵌入式 C 語言軟件架構設計：模塊劃分與任務模型選型

模塊劃分原則

C 語言模塊 = .c + .h。核心規範：

1. .h 僅含**聲明**（extern 函數/變量），**嚴禁定義**變量（否則多文件包含產生多份實體）
2. .c 內部函數/變量加 static 限制作用域
3. 對外接口在 .h 加 extern 公開

正反例對比

// ❌ 錯誤：module1.h 定義變量
int a = 5;
// 包含此 .h 的所有 .c 都會產生獨立的 a

// ✅ 正確：
// module1.h
extern int a;      // 聲明
// module1.c
#include "module1.h"
int a = 5;         // 定義（僅此處分配內存）
// module2.c, module3.c
#include "module1.h"  // 共享同一 a

嵌入式系統兩類模塊

• 硬件驅動模塊：一設備一模塊（GPIO、UART、SPI、I2C、Timer 等）
• 軟件功能模塊：業務邏輯，**高內聚、低耦合**劃分

單任務 vs 多任務選型

輕量級內核實踐

針對 80186 等 16 位 MCU，<1000 行可實現最簡調度器（任務創建、延時、信號量、上下文切換）。關鍵點：

• 任務棧獨立分配
• 中斷安全的就緒隊列操作
• 上下文切換汇编實現（保存 CS:IP、SS:SP、通用寄存器）

1. 上一篇文章： C 程序外部變量與函數關係解析：作用域、鏈接與最佳實踐
2. 下一篇文章： C 語言指針深度解析：四大核心屬性與進階用法

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