non-blocking-patterns

非阻塞模式

保持主循环响应灵敏，并确保时序行为可测试。优先使用可针对具体开发板编译的 C/C++ 模式；仅在相关测试或日志分析工具中使用 Python。

信息收集

记录开发板／核心版本、任务周期、截止时间、最大工作时长、输入抖动、串口／网络行为、看门狗策略、中断约束，以及错过截止时间时的安全响应。

处理

1. 列出每个周期性或事件驱动任务的周期、截止时间和最坏工作量。找出所有阻塞式库调用。
2. 将长时间的 delay() 调用替换为无符号且可安全处理回绕的经过时间检查，例如 if (static_cast<unsigned long>(now - last) >= period)。只有在确认开发板和框架支持后，才使用硬件定时器或 RTOS 任务。
3. 将多步骤工作建模为具有有限状态转换的显式状态机；不要在辅助函数中隐藏等待。
4. 使用稳定状态计时器或事件过滤器消除输入抖动，不要使用阻塞式暂停。限制串口解析、网络重试和传感器转换等待的时长。
5. 定义看门狗喂狗、输出禁止、超时和恢复行为。
6. 在具有代表性的日志记录、无线电、存储和执行器负载下测量循环延迟和任务抖动。

避免自我辩解

走捷径的说法	应对
“更短的延迟没问题。”	它仍然会阻塞；说明截止时间并替换它。
“通过 USB 时循环速度很快。”	使用实际的无线电、存储和执行器负载进行测量。
“用了枚举就是状态机。”	必须有定时转换、明确的进入／退出行为和超时处理。
“看门狗可以在任何地方喂。”	明确责任归属和故障安全行为；不要掩盖卡住的任务。
“millis() 永远不会回绕。”	使用无符号减法并测试回绕边界。

验证

• 时序关键路径中没有未设上限的阻塞调用；如有例外，必须说明原因并设置超时。
• 为消抖、回绕、超时和错过截止时间等情况编写了测试。
• 针对确切目标的编译证明与时序／串口证据相互独立。
• 当任务、传感器或通信路径超时时，输出会进入安全状态。

共享输出约定

使用共享 Arduino 技能约定：说明假设、所需工具和版本、实现步骤、各验证阶段的测试／证据、已知限制，以及恢复／安全注意事项。