第二講 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程(一).ppt

1、嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計與一般的硬件設(shè)計、軟件開發(fā)不同。 硬件設(shè)計：電路模塊設(shè)計、元器件選型、電路板設(shè)計、仿真、分析、實(shí)現(xiàn)、測試等； 軟件設(shè)計：需求分析、概要設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、編碼、測試等。 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計： （1）設(shè)計方法不完善，無固定模式； （2）嵌入式系統(tǒng)涵蓋了硬件、軟件的綜合內(nèi)容，也包括其它如機(jī)械設(shè)計方面的知識等。 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程一般包括需求分析階段、設(shè)計階段、實(shí)現(xiàn)階段、測試階段。,21 需求分析階段 211 用戶需求分析 2111 產(chǎn)品需求分析 系統(tǒng)開發(fā)的初始階段。與客戶交流，了解客戶意圖，明確客戶需求，包括產(chǎn)品的功能、性能、價格、開發(fā)時間等。除功能需求外，注意以下非功能需求： （1）性

2、能。主要指系統(tǒng)的處理速度，是系統(tǒng)的實(shí)用性和最終成本的主要決定因素。速度越高，性能越好，但成本可能越高，需要綜合權(quán)衡。 （2）價格。產(chǎn)品最終的成本或銷售價格。包括生產(chǎn)成本（元器件采購、加工等）和工程成本（人力、設(shè)計費(fèi)用）。 （3）尺寸重量。最終產(chǎn)品的物理特性。 （4）功耗。供電是個需要重點(diǎn)考慮的問題。,2112 用戶需求確認(rèn) 產(chǎn)品和用戶需求應(yīng)形成文檔，并由用戶確認(rèn)。從以下問題確認(rèn)用戶需求: 系統(tǒng)用于什么任務(wù)？ 系統(tǒng)的輸入是什么？ 系統(tǒng)的輸出是什么？ 系統(tǒng)的人機(jī)界面是什么？ 系統(tǒng)的外形尺寸和重量？ 系統(tǒng)連接何種外設(shè)？ 系統(tǒng)是否需要運(yùn)行某些現(xiàn)成的軟件？ 系統(tǒng)處理哪種類型的數(shù)據(jù)？ 系統(tǒng)是否需要與別的系

3、統(tǒng)通信？ 系統(tǒng)的響應(yīng)時間是多少？,系統(tǒng)的安全性？ 系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境？ 系統(tǒng)的內(nèi)存、外存？ 系統(tǒng)的可靠性？ 系統(tǒng)的維修性？ 系統(tǒng)的供電？ 系統(tǒng)的故障報警特性？ 系統(tǒng)的啟動特性？ 系統(tǒng)的遠(yuǎn)程診斷修復(fù)能力？ 其它。 特別注意系統(tǒng)應(yīng)用的時效性（time-to-market）。應(yīng)采用成熟、可靠、易于二次開發(fā)的系統(tǒng)，降低風(fēng)險，節(jié)省時間，以最短的時間完成任務(wù)，推向市場。,212 確定硬件和軟件 這是系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵部分，應(yīng)建立系統(tǒng)的軟硬件清單。從以下因素考慮： 處理器。重點(diǎn)考慮處理器的速度（MIPS），而不是型號，包括標(biāo)明處理器的速度和總線的速度。 總線吞吐量。在有大數(shù)據(jù)量傳輸時（如多媒體應(yīng)用）重點(diǎn)考慮。 操作

4、系統(tǒng)。關(guān)鍵決定之一。是實(shí)時系統(tǒng)（控制）還是非實(shí)時系統(tǒng)（其它）；實(shí)時內(nèi)核（復(fù)雜系統(tǒng)）還是裸機(jī)（簡單系統(tǒng)）；是否需要文件系統(tǒng)；是否需要網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及協(xié)議棧；商用OS還是開源的免費(fèi)OS？（注意：免費(fèi)OS不一定成本低） 編程語言。C語言？匯編語言？C+匯編？/JAVA？C+？ 第三方軟件。商用編譯器（IDE，代碼優(yōu)化、效率高、價格貴）還是免費(fèi)編譯器（GNU系列GCC編譯器+GDB調(diào)試器，無IDE，效率低，免費(fèi)）？ 第三方硬件。采用現(xiàn)成的硬件模塊（開發(fā)階段采用開發(fā)板、評估板，快，成本高）還是自己設(shè)計（生產(chǎn)階段采用，量大，成本低）？,213 需求分析結(jié)果檢查 需求分析未必準(zhǔn)確、全面，從以下判據(jù)審查需求分析結(jié)果： 噪聲：不相干的信息； 只字不提：漏掉的信息； 超前規(guī)定說明：一些本應(yīng)在設(shè)計階段才能提出來的信息，不是需求分析內(nèi)容； 矛盾：不相容的技術(shù)指標(biāo)和約束； 模棱兩可：解釋不唯一； 超前引用：未明確定義就引用，難于讀懂； 一廂情愿：無法實(shí)現(xiàn)的需求，不能被驗(yàn)證或測試。 檢查方法：評審；會簽；同行審查等。,214 確定項(xiàng)目約束條件 約束條件屬于項(xiàng)目實(shí)施過程中的不利因素，是限制項(xiàng)目按時圓滿完成任務(wù)的內(nèi)部和外部因素，是一種風(fēng)險分析。從以下一些問題考慮： 進(jìn)度是否規(guī)定得很明確、很死？ 經(jīng)費(fèi)預(yù)算是否限制得很明確、很死？ 關(guān)鍵技術(shù)是否突破？ 關(guān)鍵技術(shù)人才是否具備？ 最大研發(fā)人數(shù)？ 每人每周工作時間用于本項(xiàng)目