嵌入式系统开发流程(软硬件)
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嵌入式系统开发的基本流程
与嵌入式知识相关的资料书籍非常之多,本文不做累赘,本文仅从嵌入式系统开发实际工作经验之中,介绍嵌入式软件、硬件开发人员所要干的是什么事,注意些什么事,以及容易造成系统可靠性降低一些流程。
软件开发流程
软件设计思路和方法的一般过程,包括设计软件的功能和实现的算法和方法、软件的总体结构设计和模块设计、编程和调试、程序联调和测试以及编写、提交程序。
第一步:需求调研分析
1相关系统分析员和用户初步了解需求,然后列出要开发的系统的大功能模块,每个大功能模块有哪些小功能模块,对于有些需求比较明确相关的界面时,在这一步里面可以初步定义好少量的界面。
2 系统分析员深入了解和分析需求,根据自己的经验和需求再做出一份文档系统的功能需求文档。这次的文档会清楚列出系统大致的大功能模块,大功能模块有哪些小功能模块,并且还要列出相关的界面和界面功能。
3 系统分析员和用户再次确认需求。
第二步:概要设计
开发者需要对软件系统进行概要设计,即系统设计。概要设计需要对软件系统的设计进行考虑,包括系统的基本处理流程、系统的组织结构、模块划分、功能分配、接口设计、运行设计、数据结构设计和出错处理设计等,为软件的详细设计提供基础。
第三步:详细设计
在概要设计的基础上,开发者需要进行软件系统的详细设计。在详细设计中,描述实现具体模块所涉及到的主要算法、数据结构、类的层次结构及调用关系,需要说明软件系统各个层次中的每一个程序(每个模块或子程序)的设计考虑,以便进行编码和测试。应当保证软件的需求完全分配给整个软件。详细设计应当足够详细,能够根据详细设计报告进行编码。
第四步:编码
在软件编码阶段,开发者根据《软件系统详细设计报告》中对数据结构、算法分析和模块实现等方面的设计要求,开始具体的编写程序工作,
分别实现各模块的功能,从而实现对目标系统的功能、性能、接口、界面等方面的要求。
第五步:测试
测试编写好的系统。交给用户使用,用户使用后一个一个的确认每个功能。
第六步:软件交付准备
在软件测试证明软件达到要求后,软件开发者应向用户提交开发的目标安装程序、《用户安装手册》、《用户使用指南》、测试报告等双方合同约定的产物。
《用户安装手册》应详细介绍安装软件对运行环境的要求、安装软件的定义和内容、在客户端、服务器端及中间件的具体安装步骤、安装后的系统配置。
《用户使用指南》应包括软件各项功能的使用流程、操作步骤、相应业务介绍、特殊提示和注意事项等方面的内容,在需要时还应举例说明。
硬件研发流程
1、明确硬件总体需求情况,如CPU处理能力、存储容量及速度,I/O端口
的分配、接口要求、电平要求、特殊电路(厚膜等)要求等。其中
需求也包括硬件功能需求、性能指标、可靠性指标、可制造性需求
(DFM)、可服务性需求(DFS)及可测试性(DFT)等需求;并对硬件
需求进行量化,对其可行性、合理性、可靠性等进行评估。
2、根据需求分析,制定硬件总体方案,寻求关键器件及电路的技术资料、
技术途径、技术支持,要充分考虑技术可行性、可靠性及成本控制,
并对开发调试工具提出明确要求,关键器件索取样品等。本阶段是
设备原型阶段,主要是对硬件单元电路、局部电路或有新技术、新
器件应用的电路的设计与验证及关键工艺、结构装配等不确定技术
的验证及调测。
3、总体方案确定后,做硬件和单板软件的详细设计,包括绘制硬件原理图、
单板软件的功能框图及编码、PCB布线,同时完成开发物料清单、器
件编码申请、物料申请。
4、领回PCB板及元器件等,交车间焊好1~2单板,作单板调试,对原理图
中各功能进行调试,必要时修改原理图并作记录。本阶段都要进行
严格、有效的技术评审,以保证“产品的正确”
5、软硬件联调,调试完成后,功能验收及电磁兼容可靠性测试并进行二次
制板(如果需要的话)。样机生产及优化改进、样机评审;验证、改
进过程要及时、同步修订、受控设计文档、图纸、料单等。
6、转车间进行样机试制、调试并成蓝图生产。
7、维护即产品总结。