嵌入式系统设计2(免费阅读).ppt

嵌入式系统设计 便携式心电记录仪 嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比具有以下特点： 1.嵌入式系统通常是面向特定应用的嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中，它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，移动能力大大增强，跟网络的耦合也越来越紧密。 2.嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。 3.嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。 4.嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。 5.为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。 6.嵌入式系统本身不具备自举开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。 心电记录仪外形 产品的主要功能 可以存储20个心电波（ECGWave)，每个心电波的长度由内存的大小来决定。 具有屏幕菜单，使用方便。 可以设置闹铃，提示用户时间到。 具有LCD显示器可以显示心电波形、心电波形的记录时间和记录日期、当前时间和当前日期。当前的时间和日期问题出现在显示器上。 显示器还显示电池使用情况指标。当电量不足时，系统发出蜂鸣声提醒用户。 具有待用模式（Stand-by Mode），这样可以节省能量。当不用时，系统关闭外设；当用户随便按一个按键时，系统激活，返回正常工作状态。 系统响应参数 需求分析 一、识别参与者 用户可以使用系统记录心电信号。 用户可以使用系统回放记录的心电信号。 用户可以删除系统中存放的心电信号。 用户可以设置闹铃。 用户可以更换电池。 用户可以更改当前时间。 用户可以观察时间。 用户可以听到闹铃。 用户可以看到提示信息。 所以本系统的参与者只有一个：用户(User) 需求分析 二、识别用例 记录心电信号(Record ECG)　 回放心电信号(Playback ECG) 删除心电信号(Delete ECG) 设置闹铃时间(Set Alarm Time) 设置时钟时间(Set Clock Time) 三、系统的用例图 四、交互作用图 用例中的场景描述了外部参与系统的交互，用例中的场景可以用交互图来描述，更加直观，更易理解。 描述回放心电信号的场景 心电记录仪进入待用模式和从待用模式苏醒的场景 回放心电信号过程中有警报信息的场景 静态结构模型 识别出类 　主类：Battery、Alarmclock、Keyboard 、Display 、GUI 、Controller 、ECGOutput 、ECGMemory 、ECGSegment 、ECGInput 、Sensor 建立类图 类　图 包　图 ECG子系统 回放心电信号过程中对象之间的交互作用 Memory子系统 回放与删除中的对象交互图 Alarm_Clock子系统 User Interface子系统 Scheduler（调度）对象为依赖于时间的对象，例如时钟、键盘提供准确的计时 动态行为模型 类图描述了系统的静态视 时序图、协作图、状态图、活动图描述了系统的动态方面 状态图对嵌入式系统的设计尤其重要 状态图可以用来描述单个对象的状态变化 协作图描述不同的软件对象如何协作以达到目标　　 Controller(控制器)对象 ECGInput(心电输入)对象 ECGOutput(心电输出)对象 Sensor(传感器)对象 Display（显示器）对象 Speaker(扬声器)对象 Timer(计时器)对象 MenuUserMode对象 SettingTimeUserMode对象 SettingDateUserMode对象 Scheduler对象与它的客户之间的协作 SettingTimeUserMode对象、AlarmClock对象、Keyboard对象、ClockView对象等之间的协作 GUI对象、Controller对象、ECGOutput对象、ECGWave对象等之间的协作，该协作用来回放心电波 对象Controller、ECGWave、ECGInput、Sensor等之间的协作，该协作用来对心电信号进行采样 回放心电信号过程中对象Controller、ECGSegment、ECGOutput、Display等信号之间的协作 协作图中的硬