文档介绍：软件设计模式在嵌入式控制系统中的应用
摘要：本文探讨了软件设计模式在嵌入式系统中的应用，通过分析并实际解决嵌入式控制系统所面临的主要问题，确立嵌入式控制系统的软件架构，并对嵌入式软件的复用进行了有效的尝试和探索。
关键词：嵌入式系统接口等，各种硬件接口存在一定的差异性。
③数据传输协议多样化。不同的嵌入式传感器控制系统，可能会搭载在不同的平台上，而不同的平台之间，其数据传输协议也存在较大的差异。
④软件模块通信的松耦合性。即不同的嵌入式控制系统一般由相同的各种硬件、
软件调度逻辑算法集成，单一软件模块的功能普遍相同，具有很大的可复用性，如何保证该软件模块的松耦合性，是提高软件复用度的关键点之一。而保证软件模块的松耦合性的关键还在于与其他软件模块的通信具有松耦合性。
综上所述，嵌入式传感器控制系统具有算法逻辑、硬件接口和数据传输协议多
样的特点，为了提高其可复用性、可扩展性和可移植性，在设计嵌入式软件框架时，必须考虑尽量提高模块的内聚性，降低模块之间的耦合性。
3嵌入式控制系统软件架构方案。
针对第2节所描述的嵌入式系统的特点，结合设计模式，对嵌入式控制系统的软件架构设计进行了考虑和设计决策。
核心调度控制算法多样性问题的解决。
为了解决核心调度算法多样性的问题，使用Bridge模式将抽象部分和具体实现
部分进行分离。这样，当核心调度算法改变时，嵌入式系统的其余部分不会受到影响。
Bridge模式主要由4种角色组成：
①抽象角色：它定义了抽象类的接口而且维护着一个指向实现角色的引用；② 精确角色：实现并扩充由抽象角色定义的接口； ③实现角色：给出了实现类的接口, 这里的接口与抽象角色中的接口可以不一致；④具体实现角色：给出了实现角色定义接口的具体实现。
Bridge模式下的类图如图1所示
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Relinecl\biLraction
Concrete A bstract ionA
Cone rctcAlKcractionB
，操作1()
+操作II )
操作H )
图1日『旧珑模式下的类图
参照使用Bridge模式，将核心调度控制算法进行了抽象和封装，这样即使在系统设计实现的过程中，核心调度控制算法发生了变化，对整个系统的影响也微乎其微。
由此，我们确立了应用节点层的概念。由嵌入式系统软件框架确定应用节点的接口规范，应用开发人员开发并设计各类应用节点，而各类应用节点根据具体的调度控制算法不同，完成不同的具体实现。嵌入式系统软件架构下应用节点层的类图如图
2所不。
图2嵌入式系统软件架构下应用节点层的类图
硬件接口多样化问题的解决。
由于嵌入式系统中涉及的硬件接口多种多样，为了与核心调度算法逻辑进行隔离，结合设计模式，使用 Factory模式完成各类硬件接口类的创建。
Factory模式由3部分组成:
①工厂类角色：含有一定的商业逻辑和判断逻辑；②抽象类产品角色：一般是具体产品继承的父类或者实现的接口；③具体产品角色：工厂类所创建的对象就是此角色的实例。
Factory模式的类图如图3所示
图3 Factory模式的类图
参照使用Factory模式，确立了节点管理类，在节点管理中完成了对各种硬件接口的抽象，并根据不同