嵌入式系统-开发过程教学内容课件

1嵌入式系统-开发过程2C/OS简介嵌入式系统开发过程嵌入式系统开发过程嵌入式产品生命周期嵌入式产品生命周期第第一一阶阶段段：产产品品定定义义第第二二阶阶段段：硬硬件件与与软软件件划划分分第第三三阶阶段段：迭迭代代与与实实现现第三阶段：第三阶段：软件、硬件软件、硬件详细设计详细设计第第五五阶阶段段：软软硬硬件件集集成成第第六六阶阶段段：系系统统测测试试第第七七阶阶段段：系系统统维维护护与与升升级级硬件设计硬件设计软件设计软件设计3嵌嵌入入式式系系统统的的设设计计步步骤骤功能/性能/可靠性/功耗等架构选择/模块分解与接口详细设计综合可交付/白盒/黑盒维护与升级4C/OS简介嵌入式系统开发过程嵌入式系统开发过程瀑布模型瀑布模型5C/OS简介嵌入式系统开发过程嵌入式系统开发过程V V型模型型模型6C/OS简介嵌入式系统开发过程嵌入式系统开发过程7C/OS简介嵌入式系统开发过程嵌入式系统开发过程8C/OS简介嵌入式系统开发过程嵌入式系统开发过程硬件设计过程电路设计电路板设计仿真分析实现测试软件设计过程需求分析总体设计模块划分模块设计数据字典设计软件编码调试测试9内容提要内容提要1 13 32 25 54 46 6概述概述需求分析需求分析系统实现系统实现概要设计与详细设计概要设计与详细设计系统测试系统测试系统发布与维护系统发布与维护10C/OS简介嵌入式系统开发嵌入式系统开发需求分析需求分析需求分析：指理解用户需求，就系统功能与用户达成一致，估计项目风险和评估项目代价，最终形成开发计划的一个复杂过程。需求工程需求开发问题获取分析编写规格说明验证需求管理需求分析具有决策性，方向性，策略性的作用。11C/OS简介嵌入式系统开发嵌入式系统开发需求分析需求分析需求分析需求分析的任务：就是解决的任务：就是解决 做什么做什么 的问题的问题,全面地全面地理解用户的各项要求理解用户的各项要求,并准确地表达所接受的用户需求并准确地表达所接受的用户需求.需求分析阶段的工作分为四个方面需求分析阶段的工作分为四个方面:问题识别问题识别,分析与综合分析与综合,制订规格说明制订规格说明,评审评审 12C/OS简介需求分析需求分析问题识别问题识别确定对所开发系统的综合要求，并提出这些需求的实确定对所开发系统的综合要求，并提出这些需求的实现条件现条件,以及需求应该达到的标准。这些需求包括：以及需求应该达到的标准。这些需求包括：功能需求功能需求(做什么做什么)，性能需求性能需求(要达到什么指标要达到什么指标)，环境需求环境需求(如机型如机型/操作系统操作系统等等)，可靠性需求可靠性需求(不发生故障的概率不发生故障的概率)，安全保密需求，安全保密需求，用户界面需求，用户界面需求，资源使用需求资源使用需求(软件运行是所需的内存软件运行是所需的内存/CPU/CPU等等)，成本消耗与开发进度需求，成本消耗与开发进度需求，系统尺寸、质量与功耗系统尺寸、质量与功耗 13C/OS简介需求分析需求分析问题识别问题识别需求#：需求类型：事件/用例#：描述：理由：来源：验收标准：顾客满意度：顾客不满意度：依赖关系：冲突：支持材料：历史：Copyright Atiantic system GuildVolereVolere需求记录卡需求记录卡 14C/OS简介需求分析需求分析分析与综合分析与综合 逐步细化所有的软件功能，找出系统各元素间的联系，逐步细化所有的软件功能，找出系统各元素间的联系，接口特性和设计上的限制（接口特性和设计上的限制（约束条件约束条件约束条件约束条件），分析他们是否），分析他们是否满足需求，剔除不合理部分，增加需要部分。满足需求，剔除不合理部分，增加需要部分。最后，综合成系统的解决方案，给出要开发的系统的最后，综合成系统的解决方案，给出要开发的系统的详细逻辑模型详细逻辑模型(做什么的模型做什么的模型).).人员、资金、技能、时间、环境、供应商15C/OS简介需求分析需求分析制定规格说明书制定规格说明书 1 前言 1.1 目的 1.2 范围 1.3 定义、缩写词、略语 1.4 参考资料 2 项目概述 2.1 产品描述 2.2 产品功能 2.3 用户特点 2.4 一般约束 2.5 假设和依据 3 具体需求 -附录 索引 制订规格说明书即编制文档制订规格说明书即编制文档 需求规格需求规格说明书说明书.16C/OS简介需求分析需求分析评审评审对功能的正确性对功能的正确性,完整性和清晰性给予评价。完整性和清晰性给予评价。审查判据：审查判据：审查判据：审查判据：噪声：不相干的信息；噪声：不相干的信息；只字不提：漏掉的信息；只字不提：漏掉的信息；超前规定说明：本应在设计阶段才提出来的信息；超前规定说明：本应在设计阶段才提出来的信息；矛盾：不相容的技术指标和约束；矛盾：不相容的技术指标和约束；模棱两可：一个技术指标有多种解释；模棱两可：一个技术指标有多种解释；超前引用：被明确定义前就被应用；超前引用：被明确定义前就被应用；一厢情愿：不能被验证或测试的要求；一厢情愿：不能被验证或测试的要求；17C/OS简介嵌入式系统开发嵌入式系统开发需求分析需求分析问题识别问题识别 分析与综合分析与综合 制定规格说明制定规格说明 评审评审 18内容提要内容提要1 13 32 25 54 46 6概述概述需求分析需求分析系统实现系统实现概要设计与详细设计概要设计与详细设计系统测试系统测试系统发布与维护系统发布与维护19C/OS简介概要设计概要设计概要设计（总体设计/初步设计）概要设计对系统的初步功能设计。这种设计是粗糙概要设计对系统的初步功能设计。这种设计是粗糙的、不具体的和不详细的。的、不具体的和不详细的。概要设计就是设计系统的总体结构，按照一定的原则概要设计就是设计系统的总体结构，按照一定的原则分解为模块层次，赋予每个模块一定的任务，并确定分解为模块层次，赋予每个模块一定的任务，并确定模块间调用关系和接口模块间调用关系和接口 概要设计产生概要设计说明书，说明系统模块划分、概要设计产生概要设计说明书，说明系统模块划分、选择的技术路线等，整体说明系统的实现思路，并且需选择的技术路线等，整体说明系统的实现思路，并且需要指出关键技术难点等。要指出关键技术难点等。20C/OS简介概要设计概要设计概要设计之体系结构设计系统是硬实时系统还是软实时系统系统是硬实时系统还是软实时系统是否需要嵌入式操作系统是否需要嵌入式操作系统硬件与软件的划分硬件与软件的划分(性能、性价比、资源利用率原则性能、性价比、资源利用率原则 )硬件与软件的接口硬件与软件的接口硬件与软件的设计次序硬件与软件的设计次序21概要设计概要设计n项目概述（来自需求分析文档）项目概述（来自需求分析文档）n功能与指标描述（来自需求分析文档）功能与指标描述（来自需求分析文档）n系统外部接口描述系统外部接口描述n系统软硬件设计框架（选择过程和划分决策）系统软硬件设计框架（选择过程和划分决策）n软硬件模块化设计概要软硬件模块化设计概要n功能、接口功能、接口n时间与进度安排（甘特图）时间与进度安排（甘特图）n产品成本估算产品成本估算n研制经费需求研制经费需求22甘特图甘特图23C/OS简介详细设计详细设计详细设计依据概要设计阶段的分解，每个模块完成的功能进依据概要设计阶段的分解，每个模块完成的功能进行具体的描述，要把功能描述转变为精确的、结构化行具体的描述，要把功能描述转变为精确的、结构化的过程描述的过程描述根据概要设计赋予的局部任务和对外接口，设计并表根据概要设计赋予的局部任务和对外接口，设计并表达出模块的算法、流程、状态转换等内容达出模块的算法、流程、状态转换等内容 产生详细设计说明书，对概要设计的进一步细化，一产生详细设计说明书，对概要设计的进一步细化，一般由各部分的担当人员依据概要设计分别完成，然后在般由各部分的担当人员依据概要设计分别完成，然后在集成，是具体的实现细节集成，是具体的实现细节 24C/OS简介概要设计与详细设计概要设计与详细设计 概要设计概要设计 是详细设计的基础，必须在详细设计之是详细设计的基础，必须在详细设计之前完成，概要设计经复查确认后才可以开始详细设计。前完成，概要设计经复查确认后才可以开始详细设计。概要设计概要设计 里的功能应该是重点在功能描述，对需里的功能应该是重点在功能描述，对需求的解释和整合，整体划分功能模块，并对各功能模求的解释和整合，整体划分功能模块，并对各功能模块进行详细的图文描述，应该让读者大致了解系统作块进行详细的图文描述，应该让读者大致了解系统作完后大体的结构和操作模式。完后大体的结构和操作模式。详细设计详细设计 则是重点在描述系统的实现方式，则是重点在描述系统的实现方式，25内容提要内容提要1 13 32 25 54 46 6概述概述需求分析需求分析系统实现系统实现概要设计与详细设计概要设计与详细设计系统测试系统测试系统发布与维护系统发布与维护26C/OS简介系统实现系统实现 硬件系统实现与调试硬件系统实现与调试 软件系统编码与调试软件系统编码与调试 硬件系统与软件系统集成硬件系统与软件系统集成27嵌入式系统与通用计算机系统嵌入式系统与通用计算机系统通用计算机系统通用计算机系统目标机目标机开发机开发机嵌入式系统嵌入式系统28 开发、调试环境与工具开发、调试环境与工具指令集仿真指令集仿真逻辑分析仪逻辑分析仪在线仿真在线仿真片上调试片上调试29Monitor方式（远程调试）方式（远程调试）串口通讯串口通讯目标板目标板30ROM仿真器仿真器目标板目标板替代目标系统替代目标系统ROMROM的简单嵌入式接头的简单嵌入式接头用途：用途：为程序开发过程（编辑、编译、下载、调试）节省时间。为程序开发过程（编辑、编译、下载、调试）节省时间。31ICE在线仿真器在线仿真器仿真器仿真器仿真仿真CPUCPU目标系统目标系统具有实时跟踪能力，但价格较贵具有实时跟踪能力，但价格较贵32片上调试片上调试33片上调试片上调试34片上调试片上调试35内容提要内容提要1 13 32 25 54 46 6概述概述需求分析需求分析系统实现系统实现概要设计与详细设计概要设计与详细设计系统测试系统测试系统发布与维护系统发布与维护36C/OS简介系统测试系统测试嵌入式系统测试内容：找到错误；找到错误；“测试不能证明系统的正确，而只能找出错误测试不能证明系统的正确，而只能找出错误”硬件测试、软件测试、集成测试测试的原因：减少风险；减少风险；“为自己、公司及客户最小化风险为自己、公司及客户最小化风险”节约成本；节约成本；“错误越早发现，修改费用越低错误越早发现，修改费用越低”提高性能；提高性能；“清楚死代码及无效代码，优化性能清楚死代码及无效代码，优化性能”37C/OS简介系统测试系统测试在GlenFordMyers的TheArtofSoftwareTesting一书中，他描述了一个仅有5个判定点的小程序，但它却有1014条独一无二的执行路径。他指出，如果编写、执行和编译一个测试用例仅需要5分钟，而要彻底测试这个程序要用上10亿年！理想测试是不切实际的！合理的变通方法：功能测试（黑盒）+覆盖测试（白盒）；超限测试、边界测试、异常测试、随机测试、性能测试语句测试、判定或分支覆盖、条件覆盖38内容提要内容提要1 13 32 25 54 46 6概述概述需求分析需求分析系统实现系统实现概要设计与详细设计概要设计与详细设计系统测试系统测试系统发布与维护系统发布与维护39C/OS简介嵌入式系统开发过程嵌入式系统开发过程嵌入式产品生命周期嵌入式产品生命周期第第一一阶阶段段：产产品品定定义义第第二二阶阶段段：硬硬件件与与软软件件划划分分第第三三阶阶段段：迭迭代代与与实实现现第三阶段：第三阶段：软件、硬件软件、硬件详细设计详细设计第第五五阶阶段段：软软硬硬件件集集成成第第六六阶阶段段：系系统统测测试试第第七七阶阶段段：系系统统维维护护与与升升级级硬件设计硬件设计软件设计软件设计文档文档!40The End41此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢