文档介绍：嵌入式系统设计过程
本节,主要介绍嵌入式系统设计的一般过程和嵌入式系统设计的主要步骤。
嵌入式系统与通用计算机的差别:
人机交互界面
有限的功能
时间关键性和稳定性
嵌入式软件开发的特点
需要交叉开发环境
宿主机、目标机、交叉软件开发工具
引入任务设计方法
DARTS(Design and Analysis of Real-Time System)
需要固化程序
开发环境和运行环境不同
软件开发难度大
我们将采用自顶向下的方法,从对系统最抽象的描述开始,一步一步地推进到细节内容。
如图1-3所示,
首先从系统需求开始。
然后是规格说明,在这一步对想要的进行更加细致地描述,但是规格说明只对系统如何工作(工作过程)进行了描述,这些描述并不涉及它的组成。
系统内部的详细构造要在开发系统的体系结构时才能展现出来,这一阶段以大的构件为单位给出了系统的结构。
一旦知道了需要的构件,就可以设计这些构件,包括软件模块和任何所需要的专用硬件模块。在这些构件的基础上,可以构造出所需要的完整的系统。
如图1-3所示,首先从系统需求开始。然后是规格说明,在这一步对想要的进行更加细致地描述,但是规格说明只对系统如何工作进行了描述,这些描述并不涉及它的组成。
系统内部的详细构造要在开发系统的体系结构时才能展现出来,这一阶段以大的构件为单位给出了系统的结构。
一旦知道了需要的构件,就可以设计这些构件,包括软件模块和任何所需要的专用硬件模块。在这些构件的基础上,可以构造出所需要的完整的系统。
确定设计任务和设计目标,并提炼出设计规格说明书,作为正式设计指导和验收的标准。系统的需求一般分功能性需求和非功能性需求两方面。功能性需求是系统的基本功能,如输入输出信号,操作方式等;非功能性需求包括系统性能,成本,功耗,体积,重量等因素。
制订规格说明文档:包括需求规格说明书和初级的用户手册等。
需求评审。
描述系统如何实现所述的功能和非功能需求,包括对硬件,,硬件选型等。一个好的体系结构是设计成功与否的关键。
基于体系结构,对系统的软件,硬件进行详细设计。为了缩短产品开发周期,设计往往并行的。应该说嵌入式系统设计的工作大部分都集中在软件设计上,采用采用面向对象技术,软件组件技术,模块化设计是现代软件工程经常采用的方法。
代码编程、交叉编译和链接、交叉调试
把系统的软件,硬件和执行装置集成在一起,进行调试,发现并改进单元设计过程中的错误。
对设计好的系统进行测试,看其是否满足规格说明书中给定的功能要求。
针对系统的不同的复杂程度,目前有一些常用的系统设计方法,如瀑布设计方法,自顶向下设计的方法,自下向上的设计方法,螺旋设计方法,逐步细化设计方法和并行设计方法等,根据设计对象复杂程度的不同,可以灵活的选择不同的系统设计方法。