嵌入式系统开发过程课件.ppt
《嵌入式系统开发过程课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《嵌入式系统开发过程课件.ppt(85页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第2章 嵌入式系统设计 与开发技术,第2章 嵌入式系统设计,教学目的:,掌握嵌入式系统设计过程;掌握嵌入式系统开发流程;掌握嵌入式系统调试技术,深入理解JTAG、软/硬件仿真等;通过本章学习,能够完成嵌入式系统的分析与设计。安排学时:6学时。,教学目的:掌握嵌入式系统设计过程;,主要内容:,2.1 概述2.2 嵌入式系统总体结构2.3 嵌入式系统的设计方法2.4 嵌入式系统开发过程2.5 嵌入式系统的调试技术2.6 嵌入式系统设计的新发展及其挑战 2.7 小结,主要内容:2.1 概述,2.1 概述,先讲解嵌入式系统总体结构;再分析嵌入式系统设计方法;系统地介绍嵌入式系统设计方法,采用软硬件协同
2、技术,完成和进行嵌入式系统设计;最后从嵌入式系统的产品开发过程的4个阶段所需要做的工作等方面来讨论嵌入式系统开发过程的一般知识,以及嵌入式系统开发过程中的系统调试方法。读者通过本章的学习,可以掌握作为一个项目的设计师和具体开发人员所需要的知识,熟悉在各个阶段需要做的具体工作,以保证项目按部就班地执行和完成。,2.1 概述先讲解嵌入式系统总体结构;再分析嵌入式系统设计,2.2 嵌入式系统总体结构,2.2.1 硬件层2.2.2 中间层2.2.3 软件层2.2.4 功能层,2.2 嵌入式系统总体结构2.2.1 硬件层,嵌入式系统开发过程课件,2.3 嵌入式系统的设计方法,2.3.1 嵌入式系统设计流
3、程2.3.2 嵌入式系统的一般设计方法2.3.3 嵌入式系统的软硬件协同设计技术,2.3 嵌入式系统的设计方法2.3.1 嵌入式系统设计流,2.3.1 嵌入式系统设计流程,2.3.1 嵌入式系统设计流程,2.3.2 嵌入式系统的一般设计方法,图23 单片机系统的开发流程,2.3.2 嵌入式系统的一般设计方法图23 单片机系统的,图24 嵌入式系统的开发流程,图24 嵌入式系统的开发流程,2.3.3 嵌入式系统的软硬件协同设计技术,2.3.3 嵌入式系统的软硬件协同设计技术,嵌入式系统开发过程课件,2.4 嵌入式系统开发过程,2.4.1 需求分析阶段2.4.2 详细设计阶段 2.4.3 实现阶段
4、 2.4.4 测试阶段,2.4 嵌入式系统开发过程2.4.1 需求分析阶段,需求分析,系统测试,系统实现,详细设计,概要设计详细设计,嵌入式产品开发过程,需求分析系统测试系统实现详细设计概要设计嵌入式产品开发过程,2.4.1 需求分析阶段,2.4.1.1 分析用户的需求2.4.1.2 确定硬件软件2.4.1.3 检查需求分析的结果2.4.1.4 确定项目的约束条件2.4.1.5 概要设计,2.4.1 需求分析阶段2.4.1.1 分析用户的需求,2.4.1.1 分析用户的需求,1、分析用户对产品的需求2、确认需求3、罗列用户的需求4、设计简单的需求表格5、需求的内部一致性,2.4.1.1 分析用
5、户的需求1、分析用户对产品的需求,1、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、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,2、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 。,2、确认需求用户的表达方式,3、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?,3、罗列用户的需求1/4(1)系统用于什么任务?,3、罗列用户的需求2/4,(6)系统连接何种外设?(7)系统
6、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?,3、罗列用户的需求2/4(6)系统连接何种外设?,3、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?,3、罗列用户的需求3/4(11)系统的响应时间是多少?,3、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
7、的功能?(20)其他问题,3、罗列用户的需求4/4(16)如何给系统供电?,4、简单的需求表格,4、简单的需求表格名称目的输入输出功能性能生产成本功耗物理尺,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?,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,2.4.1.2 确定硬件软件,1、处理器选型2、总线的吞吐量3、操作系统4、编程语言5、第三方软件或库函数6、第三方的硬件:开发板、评估板、OEM板7、其他。,2.4.1.2 确定硬件软件1、处理
8、器选型,2.4.1.3 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,2.4.1.3 对需求的结果进行检查原因,2.4.1.4 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
9、足够?,2.4.1.4 确定项目的约束条件约束条件:属于项目实施过程,2.4.1.4 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?,2.4.1.4 确定项目的约束条件约束条件 2/2,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,约束(限制)条件的考虑(注)约束随时都可能出现,2.4.1.5 概要设计,1、概要设计-初步设计2、硬件设计功能设计结构化设计物理设计3、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
10、.4.1.5 概要设计1、概要设计-初步设计,2.4.2 详细设计阶段,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,2.4.2 详细设计阶段审查需求分析资料,2.4.2.1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)。,2.4.2.1详细设计阶段-审查分析资料审查分析资料(来自需,2.4.2.2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
11、其他,2.4.2.2详细设计阶段-体系结构设计描述系统的功能如何实,2.4.2.3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,2.4.2.3详细设计阶段-硬件与软件划分决定哪些用硬件实现,2.4.2.4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,2.4.2.4详细设计阶段-硬件与软件设计次序方案,2.4.2.5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
12、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,2.4.2.5详细设计阶段-硬件设计设计硬件子系统:top-,2.4.2.6详细设计阶段-软件设计,设计软件子系统总体设计、模块设计定义软件接口模块接口、函数接口,2.4.2.6详细设计阶段-软件设计设计软件子系统,2.4.2.7详细设计阶段-检查设计,小项目自己审查设计文档中等项目拿给同事朋友并向他们解释你的设计 大型项目-审查会设计者应作一个更正式的报告。由于这是一个设计审查会,召集一群人,主要由工程师组成,并尽可能包括一些对项目有不同看法角度的成员,如做市场的人员、最终用户,2.4.2.7详细设计阶段-检查设计小项目,
13、2.4.2.8详细设计阶段-设计自动化,系统设计阶段很重要,系统设计与开发时间之比1:2系统的设计需要软件、硬件的综合知识容易出错-使用自动化工具,2.4.2.8详细设计阶段-设计自动化系统设计阶段很重要,系,2.4.2.10详细设计阶段-硬件平台简介,要求最好-多种评估方法多个方案,选择最优嵌入式系统硬件平台多样性,例如:有ARM系列(目前有几十种基于ARM内核的处理器被使用)、MotorolaPowerPC系列、Coldfire系列、M.core系列等、Dragon Ball系列,NEC公司的VR系列,Hitachi公司SH3,SH4系列等等 其它,2.4.2.10详细设计阶段-硬件平台简
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 嵌入式 系统 开发 过程 课件
链接地址:https://www.31ppt.com/p-1340651.html