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。
Pipeline
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。
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。