0、通常，嵌入式軟件（這里指單片機系統）的框架千變萬化，有帶rtos的，也有裸機的。
0.1、寫過帶系統的，也寫過裸機的，這里總結一下兩個類型的框架，記錄下自己的心得，主要是文字描述，框架圖可以后期添加。
1、freertos框架
1.1、使用標准庫，網上有很多一直教程，也有現成移植好的，如果自己使用，可以在config文件下，自己需要根據項目的大小進行系統的裁剪，這方面的教程有很多，官方的，原子的，野火的等等。
1.2、使用hal庫，可以直接使用freertos的中間件，在代碼中，cubemx其實已經把freertos的接口函數封裝了一遍，以至於和原來的freertos的接口函數不一樣的，但是實現的功能是一樣的，這個宗旨是不能變的。項目中通常采用1000hz的調度頻率。
但是使用的方法有些不一樣，比如延時函數等，這個可以參考stm32方面的教程，文檔名稱是《STM32 嵌入式操作系統介紹》（或《STM32RTOS培訓_嵌入式操作系統介紹》）這個文檔介紹了基本的使用方法。尤其是接口函數的使用。英文也有：
https://arm-software.github.io/CMSIS-FreeRTOS/General/html/index.html
1.3、在cubemx中，可以進行系統的裁剪，可以分配多少空間給任務，默認是128字（128×4個字節），最后可以看看還剩多少空間，根據項目的任務數量來具體分配，還有信號量隊列，互斥量，軟件定時器一般不怎么用，用的最多的是信號量（用於任務或中斷的同步），互斥量（臨界區的數據保護）。
1.4、開發中，首先要將信號量，任務先建立，沒有中斷的芯片驅動可以首先初始化。
如果外部芯片有中斷的，可以最后初始化，因為如果初始化后，芯片就會產生一個外部中斷，從而調用信號量，但是此時你卻沒有初始化信號量，從而導致死機，這個一定要注意！
1.5、可以使用一個開始任務，把外設初始化、任務創建放在里面，結束后，刪除自己即可。
1.6、中斷基本上使用信號量來同步，這個比標志位更方便，在任務中判斷信號量是否有新，無效則一直等待，也可以設置一個等待時間，一般都是一直等待，這樣任務可以掛起，不影響其他任務的運行，這個裸機是有區別的，而且不用清零標志位。
1.7、任務的周期不能太短，100ms基本上ok，50ms也行的，但是這個任務不能長期執行，否則將導致其他任務飢餓，得不到系統運行的時間。
1.8、任務里面盡量不要使用for循環，可以使用計數器的方式代替，比如一個周期只采樣一個通道，這個是比較好的方法，否則for循環會導致占用很多cpu資源，導致其他任務無法運行，或者一個任務，只執行了一半的程序。
1.9、任務基本上采用時間片的方式，其實就是將每個任務的優先級設置為一樣，這樣系統就會在1ms的時刻運行一次某個任務，下1ms運行下一個任務（就是任務切換），直到所有任務都各自運行了1ms，從頭開始運第一個任務。這樣基本上不用作臨界資源的保護動作。
假如，任務1的延時時間是100ms，程序需要運行30ms，任務2的延時時間是50ms，程序需要運行40ms。那么cpu先在前60ms，間隔運行任務1、任務2，每次運行1ms，60ms后，任務1已經運行完畢，進入掛起態。任務2繼續運行，運行到70ms后，任務2也運行完畢，進入掛起態，之后到80ms后重新運行任務2。
可以看看下面的示意圖。只說明了大概意思，時間點可能不准確，大家也可以提提意見。
2、軟件框架：
通信方式使用tcp協議或者modbus協議。
tcp的物理介質是網線，要注意，交叉線和直連線。
modbus使用rs485的總線，使用rtu方式。
2.1總的框架是：應用邏輯使用java實現，在pc或高級的cpu處理器（可以跑linux這種），單片機實現底層的驅動。
2.2、上位機下發一條指令——>單片機串口接收到數據——>檢查數據合法性——>置位相關的標志位——>進行一次設備的操作——>清零相關的標志位——>結束
2.3、串口接收結合定時器的方法，modbus就是使用的這種，3.5T以上如沒有數據了，說明一幀數據已經結束。可以進行數據解析了。
2.4、使用標志位的目的是，命令來一次，我單片機只操作一次設備，眾所周知，rtos中單片機有好幾個死循環的，一直在運行的，因此標志位清零后，就達到了目的，以免頻繁的操作設備。有的需要自動控制的，那么，就要合理添加標志位，因此標志位的使用比較關鍵的，要好好規划。
3、另外一種用的較多的是狀態機的方法。
通常我們在使用按鍵的時候會使用狀態機的思想，狀態機的思想，我最先是在FPGA的課程中用到，后面就陸續在網上看到這單片機中也經常使用的。因此我在任務中，經常使用到，尤其是與外部設備進行通信的過程中。
3.1、一般串口通信我會分如下幾個步驟：
空閑態——這個狀態沒有任何發送和接收
接收態——數據正在接收，同時定時器在該狀態中，判斷是否已經有4ms的超時，超時了，立即轉為“完成態”，並觸發一個接收中斷，告知單片機可以處理數據解析，這個時刻可以鎖定串口不再接收新的數據，等完成處理，發送回上位機后（如果有必要這個步驟），再開啟接收的功能，這樣可以創造單片機有一個“數據解析處理”的單獨的時間，當然前提是：上位機只有接收到單片機的數據后，才能發送下一條數據。
3.2、當然還可以添加一些其他的狀態：
超時
數據幀錯誤
超載狀態
基本上6個狀態已經可以夠用了，比較健壯的。
3.3、同時還可以添加一個狀態機，用於描述一個通信狀態是否完成。我這里添加了一個事件的狀態機：
初始態——數據沒有發送、沒有接受
完成態——對應於串口的超時、數據幀錯誤、超載狀態、完成態，這樣可以告知單片機，一個時間已經完成，可以進行后續的工作。這個在我單片機要發送兩次串口任務中使用到，因為要發送兩次停機命令，有兩個歐姆龍溫控器（modbus控制）。
小結：rtos的框架，基本上使用任務+信號量+狀態機，就可以解決中小型的項目，而且有一個優點，任務之間耦合性較低，時間控制方面也是比較好的，基本上有的地方可以不用定時器了，編寫代碼更加省心，比如點led燈，在裸機里面，必須要使用定時器。
效率方便，代寫完裸機后，在進行總結一下。