嵌入式系统的设计流程

2016-10-30 14:20:05 | 人围观 | 评论:

一、需求分析阶段
    嵌入式系统的特点决定了系统在开发设计初期的需求分析过程中就要明确需要完成的任务。在需求分析阶段需要分析客户的需求，并将需求分类整理，确定设计任务和设计目标。系统的需求一般分为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。
    二、规格说明阶段
    经过对问题的识别，产生了系统各方面的需求。对这些需求进行提炼，以得到系统的规格说明，这些规格说明里包含了进行系统体系结构设计所需要的足够信息。
    三、体系结构设计
    规格说明只是说明系统做些什么，具有哪些方面的功能，而不讲系统如何去做，怎样具体地实现。描述系统如何实现那些功能是体系结构所要做的。体系结构是系统整体结构的一个规划和描述，设计完成之后用于构建整个体系结构的构件。
    四、设计硬件构件和软件构件
    体系结构描述展示了整个系统需要哪些构件，构件通常包括硬件（电路板，现场可编程门阵列等）和软件模块。构件的设计应与体系结构和规格说明保持一致。基于体系结构，对系统的硬件、软件进行详细的设计。通常为了缩短产品的开发周期，往往硬件和软件的设计是并行的。总的来说，嵌入式系统设计的工作大部分集中在软件设计上，采用面向对象的技术、软件组件技术和模块化设计是现代软件工程中经常采用的方法。
五、系统集成和测试
    在系统的硬件构件和软件构件建立起来后，将硬件构件、软件构件和执行装置集成在一起才能得到一个可以运行的系统。在系统的集成过程中，不能只是简单地把所有的东西插在一起，通常系统集成时会发现一些错误和问题，为了能够快速地找到这些错误并能够准确地定位到错误的位置，可以分阶段架构整个系统并且正确运行事先选择好的测试程序。如果每次只是对其中的一部分模块进行查错和纠错，那么就会很容易地发现和识别其中简单的错误。只有在早期及时地改正这些简单的错误，才能在以后的系统集成过程中发现那些比较复杂或是难找到的严重错误，从而降低了负担，提高了整个系统开发的效率，缩短了开发的周期。因此，必须确保在体系结构和各个构件的设计阶段尽可能地按阶段组装系统和相对独立地测试各个模块的功能，看其是否满足规格说明书中给定的功能要求。

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