嵌入式系統(tǒng)講義2_設(shè)計(jì)方法

1、第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-101主要內(nèi)容主要內(nèi)容n2.1 引言引言n2.2 嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法n2.3 嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程n2.4 實(shí)例分析實(shí)例分析GPS導(dǎo)航儀導(dǎo)航儀第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-1022.1 引言引言n產(chǎn)品度量產(chǎn)品度量上市時(shí)間、設(shè)計(jì)成本、產(chǎn)品質(zhì)量上市時(shí)間、設(shè)計(jì)成本、產(chǎn)品質(zhì)量n嵌入式系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜推動(dòng)著設(shè)計(jì)方法不斷發(fā)展推動(dòng)著設(shè)計(jì)方法不斷發(fā)展隨著隨著應(yīng)用的不斷發(fā)展應(yīng)用的不斷發(fā)展，性能性能要求也要求也越來(lái)越高越來(lái)越高，嵌入式，嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2、設(shè)計(jì)也也越來(lái)越復(fù)雜越來(lái)越復(fù)雜激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)使得產(chǎn)品上市時(shí)間的激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)使得產(chǎn)品上市時(shí)間的壓力壓力越來(lái)越大越來(lái)越大，設(shè)計(jì)者需考慮的設(shè)計(jì)者需考慮的問(wèn)題問(wèn)題也也越來(lái)越多越來(lái)越多n一種好的設(shè)計(jì)方法必須能夠充分發(fā)揮當(dāng)前的軟硬一種好的設(shè)計(jì)方法必須能夠充分發(fā)揮當(dāng)前的軟硬件設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)件設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)目前嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)從目前嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)從集成電路集成電路發(fā)展到發(fā)展到集集成系統(tǒng)成系統(tǒng)，跨入，跨入系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)階段系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)階段第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-1032.2 嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法n2.2.1 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的嵌入式系統(tǒng)設(shè)

3、計(jì)方法的演變演變n2.2.2 嵌入式系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)的傳統(tǒng)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法n2.2.3 嵌入式系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)級(jí)系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-1042.2.1 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的演變嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的演變n1 基于基于EDA(PCB)和和ICE的設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)方法 n2 基于基于EDA(PLD)和和EOS的設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)方法 n3 基于基于IP核的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)方法核的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)借鑒了軟件工程的設(shè)計(jì)方法，但嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)借鑒了軟件工程的設(shè)計(jì)方法，但又有很大的不同：嵌入式系統(tǒng)同時(shí)涉及到硬件與又有很大的不同：嵌入式

4、系統(tǒng)同時(shí)涉及到硬件與軟件，軟件，在任何設(shè)計(jì)階段都要考慮硬件和軟件在任何設(shè)計(jì)階段都要考慮硬件和軟件第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-1051 基于基于EDA(PCB)和和ICE的設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)方法n其步驟是其步驟是先抽象后具體先抽象后具體 抽象設(shè)計(jì)抽象設(shè)計(jì) 將系統(tǒng)功能細(xì)化為若干功能模塊將系統(tǒng)功能細(xì)化為若干功能模塊 再對(duì)功能模塊進(jìn)行硬件和軟件功能實(shí)現(xiàn)的分配再對(duì)功能模塊進(jìn)行硬件和軟件功能實(shí)現(xiàn)的分配 具體設(shè)計(jì)包括具體設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì)主要是根據(jù)性能參數(shù)要求對(duì)各功能模塊所硬件設(shè)計(jì)主要是根據(jù)性能參數(shù)要求對(duì)各功能模塊所需要使用的元器件進(jìn)行需要

5、使用的元器件進(jìn)行選擇和組合選擇和組合PCB 軟件設(shè)計(jì)主要包括任務(wù)分析、資源分配、模塊劃分、軟件設(shè)計(jì)主要包括任務(wù)分析、資源分配、模塊劃分、流程設(shè)計(jì)和細(xì)化、編碼調(diào)試等流程設(shè)計(jì)和細(xì)化、編碼調(diào)試等ICE EDA：Electronic Design AutomaticPCB：Printed Circuit BoardICE：In Circuit Emulator第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-1062 基于基于EDA(PLD)和和EOS的設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)方法n硬件設(shè)計(jì)的進(jìn)步硬件設(shè)計(jì)的進(jìn)步舊方法：舊方法：選擇和使用選擇和使用標(biāo)準(zhǔn)通用集成電路器件標(biāo)準(zhǔn)通用集成電路器件新方法：新方

6、法：自己設(shè)計(jì)和制作自己設(shè)計(jì)和制作部分專用的集成電路器件部分專用的集成電路器件 由各種由各種EDA工具軟件提供支持的工具軟件提供支持的n軟件設(shè)計(jì)的進(jìn)步軟件設(shè)計(jì)的進(jìn)步舊方法：無(wú)操作系統(tǒng)舊方法：無(wú)操作系統(tǒng)新方法：基于操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)新方法：基于操作系統(tǒng)設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化多任務(wù)、實(shí)時(shí)、復(fù)雜軟件多任務(wù)、實(shí)時(shí)、復(fù)雜軟件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)PLD：Program Logic DeviceEOS：Embedded Operating System第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-1073 基于基于IP核的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)方法核的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)方法n集成系統(tǒng)（集成系統(tǒng)（SoC）20世紀(jì)世紀(jì)90年代后，嵌入式系統(tǒng)

7、設(shè)計(jì)從年代后，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)從“集成電路集成電路”級(jí)級(jí)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向“集成系統(tǒng)集成系統(tǒng)”級(jí)設(shè)計(jì)級(jí)設(shè)計(jì)CPU、I/O接口、存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件集接口、存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件集成在一個(gè)芯片上成在一個(gè)芯片上，統(tǒng)一描述，統(tǒng)一設(shè)計(jì)統(tǒng)一描述，統(tǒng)一設(shè)計(jì)n全系統(tǒng)優(yōu)化全系統(tǒng)優(yōu)化以以IP內(nèi)核庫(kù)內(nèi)核庫(kù)為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)從從整個(gè)系統(tǒng)性能整個(gè)系統(tǒng)性能要求出發(fā)，把微處理器、模型算法、要求出發(fā)，把微處理器、模型算法、外圍器件各層次電路直至器件的設(shè)計(jì)緊密結(jié)合起來(lái)外圍器件各層次電路直至器件的設(shè)計(jì)緊密結(jié)合起來(lái)IP：Intellectual Property第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2

8、022-1-1082.2.2 嵌入式系統(tǒng)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-1092.2.2 嵌入式系統(tǒng)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法（續(xù)）嵌入式系統(tǒng)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法（續(xù)）n特點(diǎn)特點(diǎn)軟硬件設(shè)計(jì)獨(dú)立進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì)獨(dú)立進(jìn)行n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)單易行、分工明確簡(jiǎn)單易行、分工明確n缺點(diǎn)缺點(diǎn)排錯(cuò)困難排錯(cuò)困難 出現(xiàn)問(wèn)題互相推諉出現(xiàn)問(wèn)題互相推諉解決方案無(wú)法進(jìn)行全系統(tǒng)解決方案無(wú)法進(jìn)行全系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)（降低成本）優(yōu)化設(shè)計(jì)（降低成本） 在滿足相關(guān)性能指標(biāo)的情況下，成本最低在滿足相關(guān)性能指標(biāo)的情況下，成本最低 最優(yōu)軟硬件劃分最優(yōu)軟硬件劃分第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系

9、統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10102.2.3 嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)方法n1 軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)n2 設(shè)計(jì)重用技術(shù)設(shè)計(jì)重用技術(shù)系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)是一種高層次的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)人員針對(duì)系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)是一種高層次的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)人員針對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)功能描述，定義系統(tǒng)的行為特性，設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)功能描述，定義系統(tǒng)的行為特性，進(jìn)行軟硬件劃分，生成進(jìn)行軟硬件劃分，生成系統(tǒng)級(jí)的規(guī)格描述系統(tǒng)級(jí)的規(guī)格描述隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和集成電路制造水平的發(fā)展，采用隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和集成電路制造水平的發(fā)展，采用統(tǒng)統(tǒng)一的機(jī)制一的機(jī)制描述嵌入式系統(tǒng)的軟硬件子系統(tǒng)已經(jīng)成為可描述嵌入式系統(tǒng)的軟硬件子系統(tǒng)已經(jīng)成為可

10、能，系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)方法也隨之誕生能，系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)方法也隨之誕生第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10111 軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10121 軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)（續(xù)）軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)（續(xù)）n主要設(shè)計(jì)步驟主要設(shè)計(jì)步驟需求分析需求分析軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)（軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)（Co-design）軟硬件實(shí)現(xiàn)軟硬件實(shí)現(xiàn)軟硬件協(xié)同測(cè)試（軟硬件協(xié)同測(cè)試（Co-test）軟硬件協(xié)同驗(yàn)證（軟硬件協(xié)同驗(yàn)證（Co-verification）n特點(diǎn)特點(diǎn)軟硬件統(tǒng)一描述軟硬件統(tǒng)一描述有限狀態(tài)機(jī)（有限狀態(tài)機(jī)（FSM）統(tǒng)一化的規(guī)格語(yǔ)言統(tǒng)一化的規(guī)格

11、語(yǔ)言SystemC、新的統(tǒng)一描述語(yǔ)言、新的統(tǒng)一描述語(yǔ)言基于圖形的表示工具基于圖形的表示工具UML第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10131 軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)（續(xù)）軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)（續(xù)）n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)軟硬件軟硬件統(tǒng)一描述統(tǒng)一描述有利于有利于優(yōu)化設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)重點(diǎn)重點(diǎn)關(guān)注算法關(guān)注算法，而非，而非實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)n缺點(diǎn)缺點(diǎn)不成熟，缺乏有效的統(tǒng)一描述工具（不成熟，缺乏有效的統(tǒng)一描述工具（研究研究熱點(diǎn)，非應(yīng)熱點(diǎn)，非應(yīng)用熱點(diǎn)）用熱點(diǎn)）現(xiàn)有工具實(shí)現(xiàn)效率不高現(xiàn)有工具實(shí)現(xiàn)效率不高有待于高效率的綜合工具有待于高效率的綜合工具第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10142

12、設(shè)計(jì)重用技術(shù)設(shè)計(jì)重用技術(shù)n基于基于IP核的核的模塊級(jí)模塊級(jí)重用重用IP核的設(shè)計(jì)和核的設(shè)計(jì)和IP核的使用核的使用IP核的設(shè)計(jì)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)核的設(shè)計(jì)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)即插即用（標(biāo)準(zhǔn)總線）即插即用（標(biāo)準(zhǔn)總線）IP核的設(shè)計(jì)除了需要考慮具體功能之外，還要考慮可核的設(shè)計(jì)除了需要考慮具體功能之外，還要考慮可重用、可測(cè)性及測(cè)試的可重用性重用、可測(cè)性及測(cè)試的可重用性n基于平臺(tái)的基于平臺(tái)的系統(tǒng)級(jí)系統(tǒng)級(jí)重用重用基于平臺(tái)的設(shè)計(jì)重用是近幾年提出的設(shè)計(jì)重用方法基于平臺(tái)的設(shè)計(jì)重用是近幾年提出的設(shè)計(jì)重用方法基于基于IP核設(shè)計(jì)重用技術(shù)的擴(kuò)展，核設(shè)計(jì)重用技術(shù)的擴(kuò)展，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)級(jí)重用強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)級(jí)重用要求要求提供面向特定應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)計(jì)模板提供面向特

13、定應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)計(jì)模板，設(shè)計(jì)者通過(guò)，設(shè)計(jì)者通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)模板進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷膩?lái)構(gòu)造符合性能要求的對(duì)設(shè)計(jì)模板進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷膩?lái)構(gòu)造符合性能要求的SoC系統(tǒng)系統(tǒng) 第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10152.3 嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程n2.3.1 需求分析需求分析n2.3.2 規(guī)格說(shuō)明規(guī)格說(shuō)明n2.3.3 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n2.3.4 軟硬件構(gòu)件設(shè)計(jì)軟硬件構(gòu)件設(shè)計(jì)n2.3.5 系統(tǒng)集成系統(tǒng)集成n2.3.6 系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試 摩托羅拉摩托羅拉T805 GPS接收機(jī)接收機(jī)藍(lán)牙無(wú)線接口藍(lán)牙無(wú)線接口第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1

14、-1016嵌嵌入入式式系系統(tǒng)統(tǒng)的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)過(guò)過(guò)程程第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10172.3.1 需求分析需求分析n作用作用從客戶那兒收集系統(tǒng)的從客戶那兒收集系統(tǒng)的非形式描述非形式描述n分類分類功能性需求功能性需求 接口設(shè)計(jì)接口設(shè)計(jì)：輸入輸出信號(hào)、操作方式：輸入輸出信號(hào)、操作方式非功能性需求非功能性需求 性能性能 成本成本 功耗功耗 系統(tǒng)的尺寸和重量系統(tǒng)的尺寸和重量第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10182.3.2 規(guī)格說(shuō)明規(guī)格說(shuō)明n作用作用對(duì)對(duì)需求需求進(jìn)行進(jìn)行提煉提煉，得到系統(tǒng)的，得到系統(tǒng)的規(guī)格說(shuō)明規(guī)格說(shuō)明作為正式設(shè)計(jì)指導(dǎo)和

15、驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)作為正式設(shè)計(jì)指導(dǎo)和驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)它起到客戶和生產(chǎn)者之間的它起到客戶和生產(chǎn)者之間的合同合同的作用的作用第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10192.3.3 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n作用作用描述系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)所述的功能和非功能需求，包括描述系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)所述的功能和非功能需求，包括對(duì)對(duì)硬件、軟件的功能劃分硬件、軟件的功能劃分以及以及系統(tǒng)的軟硬件選型系統(tǒng)的軟硬件選型等等體系結(jié)構(gòu)描述說(shuō)明需要什么樣的構(gòu)件體系結(jié)構(gòu)描述說(shuō)明需要什么樣的構(gòu)件一個(gè)好的體系結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵一個(gè)好的體系結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-

16、10202.3.4 軟硬件構(gòu)件設(shè)計(jì)軟硬件構(gòu)件設(shè)計(jì)n作用作用基于體系結(jié)構(gòu)，對(duì)系統(tǒng)的軟件、硬件進(jìn)行基于體系結(jié)構(gòu)，對(duì)系統(tǒng)的軟件、硬件進(jìn)行詳細(xì)詳細(xì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)軟件硬件軟件硬件并行并行設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)對(duì)于使用現(xiàn)成的硬件模塊，大部分工作集中在對(duì)于使用現(xiàn)成的硬件模塊，大部分工作集中在軟件設(shè)軟件設(shè)計(jì)計(jì)上（硬件標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、可重用）上（硬件標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、可重用）如果設(shè)計(jì)硬件模塊，大部分工作集中在如果設(shè)計(jì)硬件模塊，大部分工作集中在硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)上上n設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)技術(shù)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)技術(shù)組件設(shè)計(jì)技術(shù)組件設(shè)計(jì)技術(shù)第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-1021

17、2.3.5 系統(tǒng)集成系統(tǒng)集成n作用作用把軟件、硬件、執(zhí)行裝置和被控對(duì)象集成在一起把軟件、硬件、執(zhí)行裝置和被控對(duì)象集成在一起進(jìn)行調(diào)試進(jìn)行調(diào)試發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)單元設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)單元設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10222.3.6 系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試n作用作用對(duì)設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，看其是否滿足規(guī)格說(shuō)明書對(duì)設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，看其是否滿足規(guī)格說(shuō)明書中給定的功能要求中給定的功能要求嚴(yán)格而全面的測(cè)試是產(chǎn)品質(zhì)量保證的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)嚴(yán)格而全面的測(cè)試是產(chǎn)品質(zhì)量保證的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)n分類分類白盒測(cè)試白盒測(cè)試黒盒測(cè)試黒盒測(cè)試灰盒測(cè)試灰盒測(cè)試第三方測(cè)試第三方測(cè)試第二章第二

18、章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10232.4 實(shí)例分析實(shí)例分析GPS導(dǎo)航儀導(dǎo)航儀n1 需求分析需求分析用戶要求用戶要求n2 規(guī)格說(shuō)明規(guī)格說(shuō)明做什么做什么n3 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)如何做如何做第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10241 需求分析（用戶）需求分析（用戶）n功能功能針對(duì)高速公路上的開車用戶和類似用戶針對(duì)高速公路上的開車用戶和類似用戶系統(tǒng)應(yīng)展示系統(tǒng)應(yīng)展示主要道路主要道路和其它和其它陸地標(biāo)志陸地標(biāo)志n用戶界面用戶界面LCD：400*600控制按鈕不多于三個(gè)控制按鈕不多于三個(gè)按下按鈕時(shí)屏幕彈出菜單，供用戶選擇按下按鈕時(shí)屏幕彈出菜單，供用戶

19、選擇n性能性能地圖應(yīng)該地圖應(yīng)該平滑平滑滾動(dòng)，系統(tǒng)應(yīng)在滾動(dòng)，系統(tǒng)應(yīng)在15秒鐘秒鐘內(nèi)顯示當(dāng)前地圖內(nèi)顯示當(dāng)前地圖第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10251 需求分析（用戶）需求分析（用戶）n成本成本單個(gè)設(shè)備零售價(jià)不高于單個(gè)設(shè)備零售價(jià)不高于2000元元n功耗功耗4節(jié)節(jié)5號(hào)電池供電，可持續(xù)號(hào)電池供電，可持續(xù)8小時(shí)小時(shí)n物理尺寸和重量物理尺寸和重量設(shè)備應(yīng)該可以非常舒適地放在手上設(shè)備應(yīng)該可以非常舒適地放在手上第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10261 需求分析（表格化）需求分析（表格化）名稱名稱GPS導(dǎo)航儀導(dǎo)航儀目的目的為開車者提供用戶級(jí)移動(dòng)地

20、圖和定位信息為開車者提供用戶級(jí)移動(dòng)地圖和定位信息輸入輸入三個(gè)控制按鈕三個(gè)控制按鈕輸出輸出400*600 LCD功能功能顯示當(dāng)前的位置信息和地圖顯示當(dāng)前的位置信息和地圖性能性能屏幕刷新時(shí)間屏幕刷新時(shí)間0.25s成本成本1000元元功耗功耗100mW物理尺寸與重量物理尺寸與重量 不大于不大于8cm*20cm，350g第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10272 規(guī)格說(shuō)明規(guī)格說(shuō)明nGPS導(dǎo)航儀基本構(gòu)成導(dǎo)航儀基本構(gòu)成接收接收GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)衛(wèi)星數(shù)據(jù)地圖數(shù)據(jù)地圖數(shù)據(jù)操作鍵盤操作鍵盤LCD顯示器（集成控制器）顯示器（集成控制器）第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

21、2022-1-10282 規(guī)格說(shuō)明規(guī)格說(shuō)明工作框圖工作框圖第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10292 規(guī)格說(shuō)明規(guī)格說(shuō)明工作框圖細(xì)化工作框圖細(xì)化第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10302 規(guī)格說(shuō)明規(guī)格說(shuō)明類圖類圖第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10312 規(guī)格說(shuō)明規(guī)格說(shuō)明順序圖順序圖第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10323 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)n處理器處理器CPU核核存儲(chǔ)控制器存儲(chǔ)控制器Flash、SDRAMUART、LCD控制器、控制器、GPIOnGPS接收模塊接收模塊

22、UART接口接口n鍵盤（鍵盤控制器）鍵盤（鍵盤控制器）nLCDnSD/CF卡卡存儲(chǔ)地圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地圖數(shù)據(jù)第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10333 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10343 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)nGPS接收模塊接收模塊采用美國(guó)采用美國(guó)GARMIN公司的公司的GPS_25接收板接收板 體積小、性能優(yōu)良、價(jià)格便宜、易于二次開發(fā)體積小、性能優(yōu)良、價(jià)格便宜、易于二次開發(fā)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)信息 星歷信息（衛(wèi)星狀況）、位置信息（經(jīng)度、緯度、星歷信息（衛(wèi)星狀況）、位置信息（經(jīng)度、緯度、海拔）

23、、時(shí)間信息（日期、時(shí)間）、速度信息等海拔）、時(shí)間信息（日期、時(shí)間）、速度信息等應(yīng)用車載導(dǎo)航、智能交通、地理信息系統(tǒng)（應(yīng)用車載導(dǎo)航、智能交通、地理信息系統(tǒng)（GIS） ，提供實(shí)時(shí)的三維位置信息提供實(shí)時(shí)的三維位置信息軟件接口協(xié)議軟件接口協(xié)議采用美國(guó)的采用美國(guó)的NMEA0183基于基于ASCII碼的接碼的接口協(xié)議口協(xié)議 第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10353 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)n數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)GPS接收模塊周期性地發(fā)出異步串行數(shù)據(jù)幀接收模塊周期性地發(fā)出異步串行數(shù)據(jù)幀 以以RS232C為傳輸標(biāo)準(zhǔn)為傳輸標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀由數(shù)據(jù)幀由幀頭、幀內(nèi)數(shù)據(jù)和幀尾幀頭、幀內(nèi)數(shù)

24、據(jù)和幀尾組成組成幀頭有幾種格式幀頭有幾種格式 $GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC 幀頭標(biāo)識(shí)了后續(xù)幀內(nèi)數(shù)據(jù)的組成結(jié)構(gòu)幀頭標(biāo)識(shí)了后續(xù)幀內(nèi)數(shù)據(jù)的組成結(jié)構(gòu)幀尾：回車符和換行符幀尾：回車符和換行符定位數(shù)據(jù)定位數(shù)據(jù)如經(jīng)緯度、速度、時(shí)間等可以從如經(jīng)緯度、速度、時(shí)間等可以從$GPGGA幀幀中獲取中獲取第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10363 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)Garmin Nuvi 205的內(nèi)的內(nèi)部構(gòu)造部構(gòu)造及相關(guān)及相關(guān)組件組件 第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-10373 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)軟件結(jié)構(gòu)軟件結(jié)構(gòu)第二章

25、第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2022-1-1038小結(jié)小結(jié)n目的與要求目的與要求掌握嵌入式系統(tǒng)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，需求分析、規(guī)格說(shuō)掌握嵌入式系統(tǒng)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，需求分析、規(guī)格說(shuō)明、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)明、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)熟悉構(gòu)件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試、系統(tǒng)測(cè)試熟悉構(gòu)件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試、系統(tǒng)測(cè)試了解嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)法，了解實(shí)例分析了解嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)法，了解實(shí)例分析n重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)與難點(diǎn)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，需求分析、規(guī)格說(shuō)明、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，需求分析、規(guī)格說(shuō)明、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如何劃分設(shè)計(jì)過(guò)程如何劃分設(shè)計(jì)過(guò)程n閱讀章節(jié)：第閱讀章節(jié)：第2.12.4節(jié)節(jié)n作業(yè)：補(bǔ)充作業(yè)作業(yè)：補(bǔ)充作業(yè)第二章第二章 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)