開(kāi)發(fā)高可靠性嵌入式系統的7個(gè)技巧

對應用任務(wù)如何整合到看門(mén)狗系統中，嵌入式開(kāi)發(fā)人員需要仔細考慮和設計。例如，有種技術(shù)可能可以讓每個(gè)在一定時(shí)期內運行的任務(wù)標示它們可以成功地完成其任 務(wù)。在此事件中，看門(mén)狗不被清零，強制被復位。還有一些比較先進(jìn)的技術(shù)，像是使用外部看門(mén)狗處理器，它可用來(lái)監視主處理器如何表現，反之亦然。

對一個(gè)可靠的系統而言，建立一個(gè)強大的看門(mén)狗系統是很重要的。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 - 避免易失存儲器分配

不習慣在資源有限環(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器分配。畢竟，這是一種常在計算器系統中使用的技術(shù)，在計算器系統中，只有在有必要時(shí)，內存才會(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 )執行，一旦完成，可以使用free將被分配的內存返回，以便堆的使用。

在資源受限的系統，這可 能是一場(chǎng)災難!使用易失存儲器分配的其中一個(gè)問(wèn)題是，錯誤或不當的技術(shù)可能會(huì )導致內存泄漏或內存碎片。如果出現這些問(wèn)題時(shí)，大多數的嵌入式系統并沒(méi)有 資源或知識來(lái)監視堆或妥善地處理它。而當它們發(fā)生時(shí)，如果應用程序提出對空間的要求，但卻沒(méi)有所請求的空間可以使用，會(huì )發(fā)生什么事呢?

使用易失存儲器分配所產(chǎn)生的問(wèn)題是很復雜的，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字節長(cháng)的緩沖區，而不是經(jīng)由malloc請求這樣大小的內存緩沖區。此一分配的內存可在整個(gè)應用程序的生命周期期 間保持，且不會(huì )有堆或內存碎片問(wèn)題方面的顧慮。

結論

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的方法。另外還有很多其他技術(shù)，例如利用良好的編碼標準、位翻轉的監測、執行數組和指針邊界檢查，及使用斷言等。所有這些技術(shù)都是讓設計者可以開(kāi)發(fā)出可靠性更高嵌入式系統的秘訣。