[2018年必威体育精装版整理]02嵌入式系统开发过程.ppt

62 嵌入式系统原理、设计与应用 2 嵌入式系统开发过程 内容 需求分析 系统设计（概要设计、详细设计） 科研开发-系统实现 测试阶段 1、需求分析阶段 contents 分析用户的需求 确定硬件软件 检查需求分析的结果 确定项目的约束条件 概要设计 1.1 需求分析-分析用户的需求 contents 分析用户对产品的需求 确认需求 罗列用户的需求 设计简单的需求表格 需求的内部一致性 1.1.1 需求分析-分析用户对产品的需求 用户：一般用户、公司内部的市场部门等 需求指标： 功能 价格 系统的尺寸和重量 功耗 其他。。。 1.1.2需求分析-确认需求 用户的表达方式 。。。 系统设计者的表达方式 。。。 交互的一致性 。。。 1.1.3需求分析-罗列用户的需求1/4 （1）系统用于什么任务？ （2）系统从用户或其他源接收什么输入？ （3）系统从用户或其他源输出什么？ （4）用户想要如何同系统打交道？ （5）系统的重量和体积如何？ 1.1.3需求分析-罗列用户的需求2/4 （6）系统连接何种外设？ （7）系统是否需要运行某些现存的软件？ （8）系统处理哪种类型的数据？ （9）系统是否要与别的系统通讯？ （10）系统是单机还是网络系统？ 1.1.3需求分析-罗列用户的需求3/4 （11）系统的响应时间是多少？ （12）需要什么安全措施？ （13）系统在什么样的环境下运行？ （14）外部存储媒介和内存需要多大？ （15）系统的可拆装性，可靠性和牢固性的期望值是什么？ 1.1.3需求分析-罗列用户的需求4/4 （16）如何给系统供电？ （17）系统如何向用户通报故障？ （18）是否需要任何手动或机械代用装置？ （19）系统是否将具有远程诊断或更正问题的功能？ （20）其他问题 1.1.4需求分析-简单的需求表格 1.1.5需求的内部一致性(注) 在写完需求以后，对它们的内部一致性进行检查： 是否忘记了给某个功能指定输入或输出？ 是否考虑了系统运行的所有方式？ 是否有一些不切实际的要求？ 系统是否可以实现？ 1.2 需求分析-确定硬件软件 处理器选型 总线的吞吐量 操作系统 编程语言 第三方软件或库函数 第三方的硬件：开发板、评估板、OEM板 其他。。。 1.3需求分析-对需求的结果进行检查 原因 需求分析阶段可能会发生错误-走弯路 目的 资料的全面性、工作的细致性 方法和内容 干扰的信息（多余） 漏掉的信息（缺少） 超前的信息（一些需要在设计阶段才提出的信息） 矛盾（相互制约） 模棱两可 无法实现 1.4 需求分析-确定项目的约束条件 约束条件：属于项目实施过程中的不利因素，指的是项目实施过程中限制项目按时圆满完成的内部和外部因素。 约束条件 ? 是否要满足项目的阶段性或竣工的工期限制？ 项目的部分或全体是否限制在一个固定的预算内？ 分派到该项目的最大人数是多少？ 每个人员每周在此项目上能工作多少小时？ 员工的技术知识和经验是否足够？ 1.4 需求分析-确定项目的约束条件 约束条件 2/2 员工对要解决的问题是否熟悉？ 员工和关键的人才地处何处？ 你是否必须要采用某种硬件？ 你是否必须要采用某种工具软件？ 约束（限制）条件的考虑（注） 约束随时都可能出现 约束影响所选择的方法 约束会滋长新的约束 太多的约束将使进行中的项目成为不可能 1.5需求分析-概要设计 概要设计-初步设计 硬件设计 功能设计 结构化设计 物理设计 软件设计 功能分析与设计 软件模块划分 模块开发与实现 2详细设计阶段 contents 审查需求分析资料… 体系结构/整体设计… 硬件与软件划分… 硬件与软件的设计次序… 硬件设计… 软件设计… 检查设计… 2.1详细设计阶段-审查分析资料 审查分析资料（来自需求分析阶段） 。。。 审查约束条件（来自需求分析阶段） 。。。 2.2详细设计阶段-体系结构设计 描述系统的功能如何实现是体系结构设计的目的 。 决定因素 系统是硬实时系统还是软实时系统 操作系统是否需要嵌入 物理系统的成本、尺寸和耗电量是否是产品成功的关键因素 选择处理器和相关硬件 其他 2.3详细设计阶段-硬件与软件划分 决定哪些用硬件实现，哪些用软件实现？ 例如： 浮点运算 网络通信控制器实现的功能 软调制解调器/硬调制解调器 软件压缩解压/硬件压缩解压图像 2.4详细设计阶段-硬件与软件设计次序 方案 先设计硬件 先设计软件 软硬件同时设计 根据项目的情况自由选择 2.5详细设计阶段-硬件设计 设计硬件子系统：top-down方法 分成模块 设计框图 例：CPU子系统、存储器子系统等 定义硬件接口 I/O端口 硬件寄存器 共享内存 硬件中断 存储器空间分配 处理器的运行速度 2.6详细设计阶段-软件设计