[Clean Architecture] 39. 클린 임베디드 아키텍처

임베디드 소프트웨어는 하드웨어와 밀접하다. 그러나 Clean Architecture의 원칙은 임베디드에도 적용된다. 핵심은 하드웨어에서 소프트웨어를 분리하는 것이다.

임베디드의 특수성

임베디드 소프트웨어는:

특정 하드웨어에 종속
리소스 제약 (메모리, CPU)
실시간 요구사항

하지만 이것이 나쁜 구조의 변명이 되어선 안 된다.

펌웨어 vs 소프트웨어

구분	펌웨어	소프트웨어
의존성	하드웨어에 종속	하드웨어 독립
테스트	타겟에서만 가능	PC에서 테스트 가능
이식성	낮음	높음

목표: 펌웨어를 최소화, 소프트웨어를 최대화.

HAL (Hardware Abstraction Layer)

flowchart TB
    subgraph Software [소프트웨어 - 하드웨어 독립]
        APP[Application]
        HAL_I[HAL Interface]
        APP --> HAL_I
    end
    
    subgraph Firmware [펌웨어 - 하드웨어 종속]
        HAL_IMPL[HAL Implementation]
        HW[Hardware]
        HAL_IMPL --> HW
    end
    
    HAL_IMPL -->|구현| HAL_I

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// HAL 인터페이스
typedef struct {
    void (*led_on)(void);
    void (*led_off)(void);
    bool (*button_pressed)(void);
} HardwareAPI;

// 애플리케이션 - HAL 사용
void app_main(HardwareAPI* hw) {
    if (hw->button_pressed()) {
        hw->led_on();
    }
}

오프 타겟 테스팅

HAL 덕분에 PC에서 테스트:

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// 테스트용 HAL 구현
bool test_button_state = false;
bool led_state = false;

void test_led_on() { led_state = true; }
void test_led_off() { led_state = false; }
bool test_button() { return test_button_state; }

void test_app() {
    HardwareAPI hw = { test_led_on, test_led_off, test_button };
    
    test_button_state = true;
    app_main(&hw);
    
    assert(led_state == true);  // PC에서 실행!
}

OSAL (OS Abstraction Layer)

OS도 추상화:

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// OSAL 인터페이스
typedef struct {
    void (*delay_ms)(uint32_t ms);
    void (*create_task)(void (*func)(void*), void* arg);
    void (*mutex_lock)(Mutex* m);
} OSAL;