软件工程方法在嵌入式系统中的应用:包括软件需求分析、软件设计、软件编码、软件测试、软件维护等阶段的方法和技术。在嵌入式系统软件开发中,采用这些方法和技术可以帮助开发团队更好地理解客户需求,设计出合适的软件系统,编写出高质量的代码,并确保软件的可靠性和稳定性。
嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
该书首先详细讲解了硬件平台设计的核心——接口技术,通过实例演示,使抽象的概念具象化,便于理解。接着,它探讨了软件平台的构建策略和网络接口设计方法,为复杂嵌入式系统设计提供了实用的步骤和方法。
对软件专业水平要求较高(嵌入式系统对软件设计的时间和空间效率要求较高),而且必须懂得硬件的工作原理,所以非专业IT人员很难切入这一领域;另一方面,是因为这一领域较新,目前发展太快,很多软硬件技术出现时间不长或正在出现(如ARM处理器、嵌入式操作系统、MPEG技术、无线通信协议等),掌握这些新技术的人当然很找。
1、嵌入式系统的传统设计方法如下:嵌入式系统一般指非PC系统,有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。它是以应用为中心,软硬件可裁减的,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。
2、具体地说,这一过程就是要确定系统将采用哪些硬件模块(如全定制芯片、MCU,DSP,FPGA、存储器、I/O接口部件等)、软件模块(嵌入式操作系统、驱动程序、功能模块等)和软硬件模块之间的通讯方法(如总线、共享存储器、数据通道等)以及这些模块的具体实现方法。仿真验证是检验系统设计正确性的过程。
3、硬件/软件协同设计:基于体系结构的设计结果,对系统的硬件、软件进行详细设计。一般情况下嵌入式系统设计的工作大部分都集中在软件设计上,现代软件工程经常采用的方法是面向对象技术、软件组件技术和模块化设计。
4、第3层次:以IP为内核库嵌入式设计的基础,用软硬件协同设计技术的设计方法。为了加快单片系统设计的周期以及提高系统的可靠性,目前最有效的一个途径就是通过授权,使用成熟优化的IP内核模块来进行设计集成和二次的开发,利用胶粘的逻辑技术GLT把这些IP的内核模块嵌入到SOC中。
5、需求分析 相关系统分析员向用户初步了解需求,然后用相关的工具软件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。
6、第一步:硬件设计:主要是设计硬件电路图、绘制硬件原理图、绘制硬件PCB图、制作出PCB板。第二步:软件设计:主要是设计系统的底层函数、API函数、植入操作系统、设计应用程序。
《基于多核平台的嵌入式系统设计方法》是一本理论与实践紧密结合的教材,尤其注重培养读者的实践能力。全书共分为三个部分,详细探讨了多核平台下的嵌入式系统设计策略。
调试是设计过程中的重要环节,第9章至第11章分别介绍了基于Parallel Inspector、Intel Parallel Amplifier以及Intel Parallel Advisor Lite的调试技术,为解决多核系统中的问题提供了实用的工具和策略。全书内容丰富,理论与实践并重,旨在为嵌入式系统设计者提供一套全面的多核平台设计指南。
全书共11章,详细介绍了嵌入式多核处理器的基础概念,包括其特性和工作原理;接着,章节中详细探讨了Intel多核处理器的架构特点以及性能评估的方法。对于实际开发,指南提供了嵌入式多核处理器的移植策略以及如何实现系统的可用性技术,如多线程开发和线程级并行优化。
这本专为嵌入式多核系统软件开发设计的实用指南,以其深入浅出的方式探讨了嵌入式Intel体系结构的应用。它出自于享有盛誉的机械工业出版社,是《计算机科学丛书》系列中的一部作品,首次发行于2010年2月1日。全书共245页,采用简体中文编写,方便国内读者理解和应用。
第2版)深入剖析了嵌入式系统的软硬件平台设计,特别关注基于ARM9微处理器核的S3C2410芯片。该书首先详细讲解了硬件平台设计的核心——接口技术,通过实例演示,使抽象的概念具象化,便于理解。接着,它探讨了软件平台的构建策略和网络接口设计方法,为复杂嵌入式系统设计提供了实用的步骤和方法。
嵌入式系统简介 嵌入式系统由硬件和软件组成.是能够独立进行运作的器件。其软件内容只包括软件运行环境及其操作系统。硬件内容包括信号处理器、存储器、通信模块等在内的多方面的内容。
第3层次:以IP为内核库嵌入式设计的基础,用软硬件协同设计技术的设计方法。为了加快单片系统设计的周期以及提高系统的可靠性,目前最有效的一个途径就是通过授权,使用成熟优化的IP内核模块来进行设计集成和二次的开发,利用胶粘的逻辑技术GLT把这些IP的内核模块嵌入到SOC中。
底层(硬件层):需要你自己对于硬件相当的了解,能够独立绘制PCB并进行焊接,之后调试板子,做好电路板。比如sc2410,你需要绘制至少四层PCB电路板,其中ARM核心板是最难掌握的部分,外围电路要注意各种走线技巧等等。绘制完PCB之后就需要你的焊接功夫。将元器件焊接在PCB上。
【答案】:从层次化的角度来看,嵌入式系统可分为4层;硬件层、中间层、软件层、功能层。
包含专用调试电路,多科学知识集成系统。 嵌入式系统的组成结构(硬件系统和软件系统)。软件层次:应用层 OS层 BSP;硬件层次:电源管理 存储器 看门狗及复位电路 输入/输出接口及专用设备 人机交互设备、LCD、触摸屏、键盘、鼠标。
数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。 实际上,BSP是一个介于操作系统和底层硬件之间的软件层次,包括了系统中大部分与硬件联系紧密的软件模块。
1、第一步:硬件设计:主要是设计硬件电路图、绘制硬件原理图、绘制硬件PCB图、制作出PCB板。第二步:软件设计:主要是设计系统的底层函数、API函数、植入操作系统、设计应用程序。
2、软件的设计、实现及测试 这部分工作与硬件开发并行、交互进行。软件设计主要完成引导程序的编制、操作系统的移植、驱动程序的开发、应用软件的编写等工作。设计完成后,软件开发进入实现阶段。这一阶段主要是嵌入式软件的生成(编译、链接),调试和固化运行,最后完成软件的测试。
3、首先,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。
4、确定需求 在设计嵌入式系统之前,首先需要明确系统的需求。这包括系统的功能、性能要求、输入输出接口、通讯方式等。通过与用户和相关利益相关者的沟通,确定系统的功能和性能需求,为后续的设计工作打下基础。选择处理器架构 嵌入式系统的处理器架构是设计的核心。
5、嵌入式系统开发流程 系统需求分析:根据需求,确定设计任务和设计目标,指定设计说明书。体系结构设计:描述系统如何实现所述的功能需求,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。硬件/软件协同设计:基于体系结构的设计结果,对系统的硬件、软件进行详细设计。