選擇系統

4G DTU軟件基于FreeRTOS系統進行設計開發。

常用的嵌入式軟件架構有前后臺系統和RTOS系統，前后臺系統的優點是使用簡單易于理解，而缺點是后臺功能函數按順序執行，當某個功能占用CPU時間過長的時，會導致程序的實時性變差；RTOS系統的優點是可以將任務分成了不同等級，從而使任務按優先級獲得不同的CPU占用時間，而缺點是會占用一部分FLASH和RAM。

由于4G DTU主要用于數據交互，對本地數據和網絡數據處理的實時性要求較高，并且需對大塊的數據BUFFER進行管理，因此個人覺得選用RTOS系統進行軟件設計較為合適。嵌入式常用的RTOS系統有FreeRTOS和uC/OS，這兩個系統功能相當，但是FreeRTOS完全免費，商業應用無過多限制。

前后臺系統

RTOS系統

軟件分層

按不同的功能和接口對軟件進行分層、分文件設計，每個功能模塊封裝成為一個C和H文件，使工程層次清晰。這樣設計的優勢如下：

1、更換MCU或者其它硬件，只需更改硬件抽象層對應的文件，應用程序層不受影響；

2、功能模塊變動，只需升級相應的功能模塊，其他的模塊不受影響，應用程序層也不受影響；

3、便于以后代碼管理、模塊移植。

軟件分層

文件列表

任務劃分

FreeRTOS以任務調度的方式運行，高優先級的任務可獲得更多的CPU時間。4G DTU工程總共劃分了3個任務，vNetTask任務優先級最高，用來處理與云端服務器交互的數據；vCanBusTask任務用來與外部總線通信，將外部總線的數據進行處理交給vNetTask使用；vFuncTask任務優先級最低，用來處理配置信息、狀態指示等低實時性功能。

任務劃分

總結

以上為4G DTU項目軟件系統設計的一點心得體會，希望對讀者有所幫助。

限于水平，文中錯漏之處在所難免，敬請海涵[作揖]。