--- name: embedded-thinking description: 提供嵌入式系统软硬件协同思考框架,涵盖硬件层、软件架构、资源约束、实时性、测试调试五大维度。当需要设计嵌入式应用、评审物联网系统、或需要全局视角审视 MCU/MPU 与软件配合时使用。支持裸机/RTOS 选型、功耗优化、内存预算、中断响应、OTA 升级等嵌入式特有场景决策。 stage: SPECIAL level_supported: [L1-STREAMLINED, L2-BALANCED, L3-RIGOROUS] --- # Embedded Thinking Skill > **Scope**: SPECIAL(用户自定义) > > **版本**: 0.1.0(占位)| **创建日期**: 2025-11-27 --- ## 概述 嵌入式应用整体思考维度: ``` ┌─────────────────────────────────────────────────────┐ │ ⚙️ Embedded System │ ├─────────────┬─────────────┬─────────────────────────┤ │ Hardware │ Software │ Constraints │ │ ───────── │ ───────── │ ───────────────────── │ │ • MCU/MPU │ • RTOS │ • Memory (KB/MB) │ │ • Sensors │ • Drivers │ • Power (mW) │ │ • GPIO │ • Protocol │ • Real-time (ms/μs) │ │ • Bus │ • OTA │ • Temperature │ └─────────────┴─────────────┴─────────────────────────┘ ``` --- ## 思考维度 ### 1. 硬件层 - [ ] 处理器选型(MCU/MPU/DSP) - [ ] 外设接口(GPIO/ADC/DAC/PWM) - [ ] 通信总线(I2C/SPI/UART/CAN) - [ ] 电源管理 ### 2. 软件架构 - [ ] 裸机 vs RTOS(FreeRTOS/Zephyr) - [ ] 驱动层设计 - [ ] 中间件(协议栈、文件系统) - [ ] 应用层 ### 3. 资源约束 - [ ] 内存预算(RAM/Flash) - [ ] CPU 占用率 - [ ] 功耗优化(休眠模式) - [ ] 代码大小优化 ### 4. 实时性要求 - [ ] 硬实时 vs 软实时 - [ ] 中断响应时间 - [ ] 任务优先级 - [ ] 死锁避免 ### 5. 可靠性与安全 - [ ] 看门狗机制 - [ ] 异常恢复 - [ ] 安全启动 - [ ] OTA 升级 ### 6. 开发与调试 - [ ] 交叉编译环境 - [ ] 仿真器/调试器(JTAG/SWD) - [ ] 日志与诊断 - [ ] 自动化测试(HIL) --- ## 分级思考深度 ### L1-STREAMLINED - 每维度选择 1 个关键决策 - 快速架构评审(30-60 分钟) - 适用:简单嵌入式、单 MCU 系统 ### L2-BALANCED - 每维度覆盖 2-3 个决策点 - 标准架构评审(2-4 小时) - 包含 MCU 选型对比 + 资源预算 - 适用:中型嵌入式、多任务 RTOS ### L3-RIGOROUS - 全维度深入分析(6 维度 × 4 子项) - 完整架构评审(1-2 天) - 包含 WCET 分析/安全认证/EMC 考虑 - 生成硬件接口规格 + 软件架构文档 - 适用:复杂嵌入式、安全关键系统 --- ## >> 命令 ``` >>embedded_review_l1 # 嵌入式系统快速审视 >>embedded_checklist # 生成检查清单 ``` --- ## 相关 Skills - **设计**: layer-design(嵌入式分层架构) - **测试**: test-strategy(嵌入式测试策略) - **原则**: principle-kiss, principle-yagni(资源约束下的简化) - **同类**: mobile-app-thinking(IoT 与移动端融合) --- **TODO**: 待细化各 RTOS 选型和硬件平台差异