嵌入式系统中的过度设计: 识别、量化与规避
设计模式、分层架构、可扩展性在桌面/服务器领域是最佳实践, 但搬到资源受限的 MCU 上时, 每个抽象层都有可量化的代价。本文通过一次信号处理 pipeline 重构的量化分析, 提炼出三个典型的过度设计模式 (为不存在的动态性付费、凭直觉拆锁、为假想需求预留架构), 并给出四维评估框架 (RAM/ROM/CPU/栈) 和轻量替代方案。
架构设计
工业固件 A/B 分区升级引擎: HSM 驱动 + 三层掉电保护设计
面向工业嵌入式的固件 A/B 分区升级引擎设计与实现。以 osp::StateMachine 驱动 8 阶段升级流程，通过 raw 分区状态持久化 + U-Boot 冗余环境变量原子切换 + bootcount 自动回滚三层保护实现任意时刻掉电安全。不同于 SWUpdate/RAUC 的重依赖设计，本引擎全程零堆分配 (~10KB 栈/静态)，适合 32-256MB RAM 的资源受限嵌入式系统。
如何设计嵌入式并发架构: newosp 的事件驱动 + 固定线程池方案
面向 4 核 ARM-Linux、32-256MB RAM、-fno-exceptions 的工业嵌入式场景，newosp 选择了事件驱动消息总线 + 固定线程预算 + 可移植 I/O 抽象的并发架构。本文从约束出发，展开 AsyncBus (CAS 无锁 MPSC + 优先级准入)、Executor 家族 (SingleThread/Pinned/Realtime)、IoPoller (epoll/poll 编译期选择) 三层设计，详解零堆分配保证、线程预算计算、背压控制机制和 I/O 线程解耦模式，附完整端到端示例和性能数据。
激光雷达高吞吐数据处理 Pipeline: 模块化架构与 NEON 向量化
本文展示如何用 newosp C++17 header-only 基础设施库构建激光雷达等高吞吐传感器的 DAG 数据处理 Pipeline。数据面采用 SPSC 直连 + Handle 传递实现真零拷贝，控制面用 AsyncBus 处理诊断和扇入/扇出场景，结合 SoA 数据布局、多级流水线并行和 Stage 融合，在 ARM Cortex-A53 上达到 100 Hz 实时处理目标。
嵌入式流式数据处理架构: 传感器到网络输出的全链路设计
面向激光雷达、工业视觉、机器人等 ARM-Linux 场景，设计一套 C++17 header-only 的流式数据处理架构。覆盖数据流 (10-100 Hz 大块帧) 与控制流 (低频高可靠消息) 的分离处理、零堆分配内存管理、多级流水线调度，基于 newosp 基础设施库实现。
嵌入式 A/B 分区固件升级引擎: HSM 状态机 + 三层掉电保护
面向 4 核 ARM-Linux (32-256MB RAM) 的工业级固件升级引擎设计与实现。以 osp::StateMachine 驱动 8 状态升级流程，通过 raw 分区状态持久化 + U-Boot 冗余 env + bootcount 自动回滚三层保护实现任意时刻掉电安全，升级路径全程零堆分配 (~73KB 栈/静态)。本文从与 SWUpdate/RAUC 的差异出发，详解 128 字节二进制包头、CRC-32 + SHA-256 + Ed25519 三层校验、函数指针表 HAL 抽象、x86 仿真层设计，附完整代码和演示输出。
如何设计传感器数据流水线: newosp 事件驱动 + 零堆分配方案
以激光雷达点云处理流水线为主线，展示 newosp C++17 事件驱动架构如何解决工业传感器系统的三大工程难题: 零堆分配消息传递 (CAS 无锁 MPSC + variant 值语义)、可建模的状态管理 (层次状态机 LCA + Guard)、以及微秒级确定性调度。从端到端数据流切入，逐层拆解 AsyncBus、HSM、SPSC 如何协同支撑一条完整的工业数据处理流水线。
MCU 二级 Bootloader 设计: 状态机驱动的 A/B 分区 OTA 与安全启动
在工业 MCU 产品中，固件更新失败意味着设备变砖，安全启动漏洞意味着固件被篡改。本文设计一个裸机环境下的二级 Bootloader，用状态机驱动 A/B 分区 OTA (含 Scratch 分区原子交换的掉电安全方案)、TLV 标准化镜像格式的安全启动验证、以及 ISR + Ring Buffer + 状态机三层解耦的通信协议栈。所有设计面向零 RTOS 依赖的裸机环境。
RTOS vs Linux 异构选型: 三核 SoC 上的双系统设计
RK3506J 集成三核 Cortex-A7 (1.0 GHz) + Cortex-M0，支持 Linux + RTOS 异构部署。本文分析 AMP 架构下的核间通信 (RPMsg/共享内存)、实时性保障 (硬件定时器 + 中断隔离)、资源分区策略，面向激光雷达和工业控制器的部署方案。
FPGA + ARM 双核 SoC 处理激光雷达点云的可行性分析
在 Zynq-7000 (双核 Cortex-A9 @ 667 MHz) 上处理 30 万点/秒激光雷达数据流。PL (FPGA) 负责传感器接口和 DMA 搬运，PS (ARM) 运行 Linux 处理点云算法和网络输出，目标端到端延迟 P99 < 5 ms。
双核 ARM SoC 上跑 RT-Thread SMP: MMU、Cache 与调度实战
将 RT-Thread SMP 移植到 Zynq-7000 双核 Cortex-A9 平台，解决 MMU 页表配置、L1/L2 Cache 一致性、双核调度器初始化三个核心问题。实测表明带宽不是瓶颈，CPU 处理延迟和调度抖动才是端到端延迟的主导因素。