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嵌入式系统Embedded System 重庆大学光电工程学院 嵌入式系统设计方法 通用型计算机应用系统开发 软件：功能设计与实现是工作的重点 硬件：根据软件对硬件性能的需求购买 嵌入式系统开发 软硬件综合开发 产品研制完成后，软硬件往往不能更改 嵌入式系统设计方法 嵌入式系统开发的特点 软硬件综合开发 宿主机-目标机模式（Host-Target） 开发机器 ≠ 运行机器 开发环境 ≠ 运行环境 需要专门的开发环境与开发工具 直接测试法 插桩法 在线仿真器法 片上调试法 模拟器法 嵌入式系统设计方法 嵌入式系统设计方法 系统定义 根据用户的具体要求解决系统“做什么” 具体任务分为： 问题定义：需要解决什么问题？收集分析有关信息，明确用户要求，然后把用户要求准确完整的描述下来 ?问题描述书 可行性研究：问题可否可解？价值如何？确定是否存在行之有效的方法来解决上一阶段定义的关键问题，从而考虑该系统有无研究的必要（成本、数量、周期） ?可行性报告 需求分析：系统必须做什么？ ?需求分析报告（需求说明书） 嵌入式系统设计方法 系统总体设计 具体任务： 确定嵌入式系统的总体构架，从功能实现上对软硬件进行划分 选择嵌入式系统硬件实现的核心——处理器 根据系统的复杂程度确定是否使用操作系统以及什么操作系统，选择开发环境 ?总体设计报告 嵌入式系统设计方法 硬件设计制作 硬件概要设计 针对系统总体设计对硬件部分的描述，进一步确定各功能模块的详细特征、模块间关联的详细定义以及所选择的总线电路等 ? 硬件功能框图 硬件详细设计 选定实现硬件功能的各个具体的器件，设计周边电路 ?电路原理图、PCB图 硬件制作 根据PCB图加工出印刷电路板，焊接元器件 硬件测试 嵌入式系统设计方法 系统测试 功能测试 集成测试 环境测试 出货测试（移交测试） 嵌入式系统设计方法 项目的生命周期 嵌入式系统设计方法 识别需求 以客户提出明确的《需求建议书》或《招标书》为标志确认；投标方确认需求，分析投资收益比，分析风险（需求风险、时间风险、资金风险、项目管理风险），研究项目的可行性，分析竞争厂商所应具备的条件 提出方案 各厂商向客户提交标书、介绍解决方案，该阶段是赢得项目的关键 嵌入式系统设计方法 执行项目 项目经理和项目组将代表公司完全承担合同规定的任务。一般需要细化目标，协调人力和其他资源，定期监控进展，采取必要措施按计划实现目标 结束项目 移交工作成果，项目验收，系统维护，结清各种款项 嵌入式系统设计方法 项目的进度管理 甘特图（Gantt Chart） 20世纪初由Henry Laurence Gantt提出 一种线条图，横轴表示时间，纵轴表示要安排的活动，线条表示在整个期间上计划的和实际的活动完成情况，直观地反映了实际进展与计划要求的对比 举例 里程碑（Milestone）若某项工作的完成会影响到后续工作的进展及其总工期，则称之为里程碑，通常在里程碑对系统整体开发进度进行适度调整 资源（Resource） 工具：Microsoft Visio、Microsoft Project 嵌入式系统设计方法 知识管理（Knowledge Management，KM） 保存众人的知识与经验，并经有效地分类与整理后，让体制内的人都可以享受到这些宝贵的经验，并将产出再次放进知识库中。比如在合适的时间把合适的知识传递给合适的人，提高组织的竞争力，促进组织创新，保护组织的知识资产，避免知识随着人才的流失而流失，获取更多的商业利益等等。 嵌入式系统设计方法 嵌入式系统设计方法 由上而下与由下而上的设计方法 面向对象的设计方法（OOD） 统一建模语言（UML） UML（Unified Modeling Language）是一种用于对系统密集型过程的制品进行描述、可视化、构造和文档编写的建模语言 嵌入式系统设计方法 由上而下（Top-Down，Waterfall） 正统的设计方式 所有的设计皆是遵循系统工程的流程一步一步、按部就班地进行，通常包含制定计划、需求分析、系统设计、系统实现、系统测试和运行维护六个步骤 由下而上（Button Up） 一个系统是由已经有的基础（或组件）为起点，开始往上延伸，最后将系统完成 嵌入式系统设计方法 面向过程（Procedure-Oriented） 面向对象（Object-Oriented） OOA：Object Oriented Analysis OOD：Object Oriented Design OOP：Object Oriented Progr