嵌入式系统设计技术.ppt

活动图*活动图用于显示一系列顺序的活动。它主要用来描述在一个操作内执行的哪些活动活动图由多个动作状态组成，这些动作状态包含将被执行的活动（一个动作）的规格说明嵌入式系统学科组嵌入式系统学科组嵌入式系统学科组第六章嵌入式系统设计技术山东大学精品课程嵌入式系统原理与接口技术主编：贾智平张瑞华清华大学出版社*内容提要设计示例：车载GPS终端系统的设计嵌入式系统的设计流程嵌入式系统的组成嵌入式系统设计的特点嵌入式系统设计的特点*1面向特定应用2硬件和软件必须高效设计，保持竞争力3需要交叉开发环境6需要强大的硬件开发工具和软件包的支持，需要设计者从速度、功能和成本综合考虑5嵌入式系统软件开发难度较大4嵌入式系统程序需要固化内容提要*嵌入式系统设计的特点嵌入式系统的设计流程设计示例：车载GPS终端系统的设计嵌入式系统的组成嵌入式系统的组成*硬件层*iPodnano拆机图片硬件层是由嵌入式微处理器、存储器系统、通用设备接口和I/O接口组成，操作系统和应用程序都可以固化在ROM中MP3随身听的硬件组成中间层-BSP（板级支持包）*12嵌入式系统的初始化片级初始化板级初始化系统级初始化硬件相关的设备驱动程序设计一个完整的BSP的步骤操作系统相关性硬件相关性BSP的两个特点内容提要*嵌入式系统设计的特点嵌入式系统的设计流程设计示例：车载GPS终端系统的设计嵌入式系统的组成嵌入式系统的设计流程*需求分析阶段*名称目的输入输出功能性能生产成本功耗物理尺寸和重量需求分析表格系统规格说明规格说明阶段*说明系统做些什么，具有哪些方面的功能是系统开发、验收和管理的依据不能有任何歧义必须认真仔细编写，以便能够精确详尽地反映客户对系统各方面的需求是设计时必须明确遵循的要求和准则0103020405体系结构设计*硬件平台的选择处理器的选择软件平台的选择操作系统的选择编程语言的选择集成开发环境考虑的因素硬件调试工具的选择软件组件的选择体系结构描述系统如何实现所述的功能和非功能的需求，包括对硬件、软件和执行装置的功能划分以及系统的软件、硬件选型等。处理器的选择*IntelXscale，ARM指令集IntelAtom，X86指令集龙芯，MIPS指令集处理器选择考虑因素处理器性能处理器技术指标功耗软件支持工具处理器是否内置调试工具供应商是否提供评估板考虑以下几个方面：操作系统的选择*考虑以下几个方面：操作系统本身所提供的开发工具操作系统向硬件接口移植的难度操作系统的内存要求开发人员是否熟悉此操作系统及其提供的系统API是否提供硬件的驱动程序是否具有可裁剪性操作系统的实时功能编程语言的选择*考虑因素：通用性可移植性程度执行效率可维护性汇编语言C/C++JavaME选哪个好呢？集成开发环境考虑的因素*系统调试器的功能支持库函数编译器开发商是否持续升级编译器连接程序是否支持所有的文件格式和符号格式常用的硬件调试工具硬件调试工具的选择*实时在线仿真器(ICE，In-CircuitEmulator)01驻留监控软件02ROM仿真器03JTAG仿真器04设计硬件构件和软件构件*构件通常包括硬件（电路板，现场可编程门阵列等等）和软件模块01构件的设计应与体系结构和规格说明保持一致02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03软件设计上，采用面向对象的技术、软件组件技术、模块化设计是现代软件工程当中经常采用的方法04系统集成和测试*白盒测试黑盒测试测试规划根据程序的内部结构，如语句的控制结构，模块间的控制结构以及内部数据结构等进行测试根据用户的规格说明，即针对命令、信息、报表等用户界面及体现他们的输入数据与输出数据之间的关系的对应关系，特别是针对功能进行测试优点能够对程序内部的特定部位进行覆盖测试能站在用户的立场上进行测试缺点无法检验程序的外部特性，无法对未实现规格说明的程序内部欠缺部分进行测试不能测试程序内部特定部位，如果规格说明错误，则无法发现方法举例语句覆盖判定覆盖条件覆盖判定-条件覆盖基本路径覆盖循环覆盖模块接口覆盖基于图的测试等价类划分边值分析比较测试内容提要*嵌入式系统设计的特点嵌入式系统的设计流程设计示例：车载GPS终端系统的设计嵌入式系统的组成采用UML进行设计具有以下特点和优势统一建模语言UML*UML语言简单,易学、易用