第3章软件系统设计.pdf

第3章软件系统设计概述 1.开发环境及编程语言 2.软件系统结构分析 3.软件系统的规划 4.软件设计步骤 5.实例分析 6.实时系统 1 智能仪器仪表已不再是 简单的硬件实体，而是硬件、 软件相结合，软件决定仪器 智能高低的新型仪器。 2 智能仪器中软件的主要功能 • 采集信息 • 与外界对话 • 记忆信息 • 处理信息 • 控制功能 • 自我测试 • 自补偿自适应/ 自校正自学习 3 一.软件开发环境及编程语言 1.开发环境选择 A.裸机环境 所有程序都必须由开发者来设计。 B.操作系统环境 只须完成系统各项任务的程序设计，而任务的管 理调度等基本操作由具有“实时多任务操作系统” 内核的单片机操作系统来完成。 4 2.编程语言选择 A.汇编语言 • 必须对单片机的内部资源和外围电路非常熟悉，尤其是 对指令系统的使用必须非常熟练 • 主要适用于功能比较简单的中小型应用系统 B. C语言 • 只需对单片机的内部结构基本了解，对外围电路比较熟 悉，而对指令系统则不必非常熟悉。 • 开发环境为基于操作系统编程 C.混合编程 • 在一些对时序要求非常苛刻或对运行效率要求非常高的 场合，单纯采用C语言编程也有难以完成，只有汇编语 言和C混合编程才能很好胜任。 5 二.软件系统的结构分析 1.层次结构(一完整软件系统是由若干程序模块组成的) A.上层模块(主程序+ 中断子程序) 程序在系统上电时自动执行，最后必定进入一个无限循环。各 类中断子程序在满足中断条件时自动执行，最后必定执行中断返回 指令。由于中断的发生是随机的，其返回地址是被中断打断的地 方，通常不是固定的地址。 B.下层模块(普通子程序) 不能主动执行，只能在被动调用,最后必定执行返回指令 6 2.功能结构(软件系统设计的主要内容有三部分组成) 功能性设计 可靠性设计 运行管理设计 完成各种预定功能 电源管理，程序在线升级 常用有11个功能模块 7 时钟 监测 初始化 信息 自检模块 采集 常用功能模块 通讯 信号输出 数据处