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# Vela 设备设计指南

# 一、多屏设计注意事项

  1. 明确使用场景与布局

    • 双屏/三屏/四屏配置：根据工作模式选择横向并列（宽幅信息展示）、主副屏组合（视觉中心聚焦）或环绕式布局（沉浸感增强）。
    • 竖屏+横屏混合：适合程序员查看长代码或设计师处理文档，需确保屏幕数量与桌面宽度匹配，避免频繁转头。
    • 总承重要求：支架最大承重需≥所有显示器重量之和的1.2倍（如三台6kg显示器需选择承重≥22kg的支架）。

  2. 硬件兼容性

    • VESA标准：确认显示器背面安装孔距匹配支架接口（常见规格：75×75mm、100×100mm、200×100mm/200mm）。
    • 非标屏幕处理：超大屏或曲面屏可能需定制支架，需提前核实接口类型。

  3. 调节自由度与人体工学

    • 支架类型：
      • 夹持式：适用于厚度适中的桌面，安装便捷。
      • 穿孔式：更稳固，适合重型多屏系统。
      • 立柱式：节省桌面空间，适合紧凑环境。
    • 材质要求：冷轧钢（高承重）、铝合金（轻量化），表面需防锈、耐磨。
    • 调节功能：支持高度、旋转、倾斜调节，确保屏幕顶部与眼睛平齐或略低，视距保持50-70厘米。

  4. 线缆管理与整洁性

    • 隐藏式理线槽：统一收纳电源线、HDMI/DP线，避免杂乱。
    • 高端型号功能：支持磁吸理线扣或模块化走线系统，提升美观度与维护便利性。

  5. 系统设置与优化

    • 显卡接口选择：优先使用DisplayPort（支持高刷新率）或USB-C/雷电接口（集成电源、数据、视频传输）。
    • BIOS设置：启用“多显示输出”或“集显与独显同时工作”选项，避免接口冲突。
    • 分辨率与缩放：统一缩放比例或使用软件修正，防止高低分屏幕混用导致鼠标移动卡顿。

# 二、多屏适配与模拟器开发

  1. 自定义模拟器配置

    • 参数设置：可自定义模拟器宽高（100-800像素）、形状（圆形/矩形）、密度（120-640dpi）及设备类型（watch/band/smartspeaker）。
    • 皮肤制作：需提供foreground.png（遮挡模拟器外区域）、background.png（背景图）及layout配置文件，定义皮肤布局与设备参数（如屏幕形状、密度、类型）。

  2. 布局文件规范

    • 竖屏/横屏定义：在layout文件中指定portrait和landscape模式，定义背景图、前景图及模拟器画面的坐标与尺寸。
    • 示例配置：
      parts {
  device { display { width 466; height 466; x 0; y 0; } }
  portrait {
    background { image background.png; }
    foreground { mask foreground.png; }
  }
}
layouts {
  portrait {
    width 572; height 938;
    part1 { name portrait; x 0; y 0; }
    part2 { name device; x 54; y 236; }
  }
}

# 三、设备驱动开发核心要点

  1. 驱动框架分层架构

    • 上下层分离：上层处理应用逻辑，下层直接操作硬件，降低耦合度。
    • 伪文件系统机制：通过inode结构管理设备节点，使用register_driver函数注册驱动，设置操作函数集（如open、read、write）及私有数据指针。

  2. 关键数据结构与接口

    • inode结构：包含父级/同级链接、引用计数、标志位及操作函数集联合体。
    • file_operations：定义驱动操作函数，如ioctl（设备控制）、poll（事件通知）。
    • 驱动注册示例：
      int register_driver(const char* path, const struct file_operations* fops, mode_t mode, void* priv) {
  struct inode* node;
  inode_semtake();
  if (inode_reserve(path, &node) >= 0) {
    INODE_SET_DRIVER(node);
    node->u.i_ops = fops;
    node->i_private = priv;
  }
  inode_semgive();
  return OK;
}

  3. 硬件交互实现

    • Lower Half开发：配置硬件寄存器、设置中断处理函数（如irq_attach），实现数据读写逻辑。
    • 中断处理示例：
      static int mydriver_interrupt(int irq, void* context, void* arg) {
  struct mydriver_priv_s* priv = (struct mydriver_priv_s*)arg;
  uint32_t status = getreg32(priv->base_addr + STATUS_REG);
  // 处理中断状态
  return OK;
}

# 四、高可用架构设计原则

  1. 冗余与故障转移

    • 进程级故障转移：通过进程监控器定期检查关键进程状态，异常时启动备份进程。
    • 服务级主备模式：关键服务采用主备架构，硬件看门狗机制确保极端情况下自动恢复。

  2. 负载均衡策略

    • 多核动态分配：基于反馈的负载调整算法，智能分配任务至最合适处理核心。
    • 迁移决策逻辑：计算核心间负载差异，超过阈值时触发任务迁移。

  3. 数据一致性与通信

    • XPC跨核通信框架：提供基础通信保障，支持热迁移（Live Migration）确保服务连续性。
    • 分布式锁服务：通过原子操作实现多核环境下的数据一致性。

# 五、安全与模块化设计

  1. 安全机制

    • 数据加密：保护传输与存储安全。
    • 访问控制：支持身份认证，防止未授权访问。

  2. 模块化扩展

    • 独立功能模块：根据场景灵活添加或移除模块（如媒体处理、设备驱动）。
    • 低功耗优化：支持深度睡眠、轻度睡眠模式，延长设备续航。
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