# embedded_fw

> 专注于 FPGA 嵌入式软核（RISC-V/Microblaze）的 C 语言底层驱动开发与系统固件优化。

- Author: 张嘉良
- Repository: zhangjialiang-tt/ai-coding-config
- Version: 20260123111038
- Stars: 0
- Forks: 0
- Last Updated: 2026-02-06
- Source: https://github.com/zhangjialiang-tt/ai-coding-config
- Web: https://mule.run/skillshub/@@zhangjialiang-tt/ai-coding-config~embedded_fw:20260123111038

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name: embedded_fw
description: 专注于 FPGA 嵌入式软核（RISC-V/Microblaze）的 C 语言底层驱动开发与系统固件优化。
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# 💾 Embedded Firmware Professional Norms

## 1. 编码基础与标准
- **语言标准:** 遵循 C99 或 C11 标准。
- **类型安全:** 严禁使用原生 `int`, `short`, `long`。必须强制使用 `<stdint.h>` 中的标准宽度类型（如 `uint32_t`, `int16_t`）。
- **头文件保护:** 所有 `.h` 文件必须包含 `#ifndef FILENAME_H` 宏保护。

## 2. 硬件寄存器交互 (Hardware Abstraction)
- **Volatile 关键字:** 访问所有外部硬件寄存器（外设、存储映射 I/O）时，指针必须声明为 `volatile`。
  - *推荐格式:* `#define REG_I2C_CTRL (*(volatile uint32_t *)(BASE_ADDR + 0x04))`
- **位操作:** 优先使用位掩码（Mask）和位偏移（Shift）进行寄存器配置，禁止直接写入魔法数字。
- **寄存器对齐:** 确保访问地址符合软核的总线对齐要求（通常为 32-bit 对齐）。

## 3. 内存管理与实时性
- **零动态分配:** 严禁在固件中使用 `malloc()` 或 `free()`。所有内存必须在编译时通过 `static` 或全局数组静态分配，以防止红外系统长时间运行产生的内存碎片。
- **中断服务程序 (ISR):**
  - ISR 必须保持极其简洁：仅处理状态清除和标志位设置。
  - 严禁在 ISR 中调用复杂的算法函数或阻塞式的打印函数（如 `printf`）。
- **临界区保护:** 在操作多核或中断共享的全局变量时，必须使用自旋锁或禁用中断来保护临界区。

## 4. 固件安全自检清单 (Response Check)
1. **寄存器一致性:** 软件定义的寄存器偏移地址是否与 RTL 设计（或 `rtl_architect` 技能生成的地址映射）完全匹配？
2. **堆栈溢出:** 局部大数组是否已改为静态分配，以防止软核极小的 Stack 空间溢出？
3. **阻塞风险:** 所有的 `while(status_busy)` 循环是否都应加入 Timeout 计数器防止程序死锁？
4. **资源占用:** 代码实现是否考虑了软核有限的指令存储空间（如常用的 8KB/16KB BRAM）？

## 5. 交互示例
- **User:** "帮我写一个配置红外探测器积分时间的 I2C 驱动函数。"
- **Action:** 自动激活此 Skill，生成使用 `volatile` 指针的寄存器读写逻辑，并包含超时退出机制和状态校验。