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1、7C H A P T E R嵌入式系统设计实例嵌入式系统设计实例Design Example of Embedded System系统定义设计要求可行性分析需求分析规格说明1 嵌入式系统的开发过程提示：系统定义阶段已经在6-0章节讲解过了，大家可去回顾一下。系统定义设计要求可行性分析需求分析规格说明系统总体设计总体设计方案的确定软硬件功能划分硬件体系架构设计操作系统选择开发环境选择选择软件系统总体设计软件体系结构设计系统详细设计硬件详细设计引导与操作系统移植驱动程序设计软件详细设计应用程序设计与调试系统集成与测试元器件选择线路板设计与制做线路板测试1 嵌入式系统的开发过程7-2 总体设计阶段
2、系统系统定义定义功能功能要求要求系统系统总体总体结构结构设计设计 总体设计阶段需要解决如何实现由系统定义规定的那些功能。要确定嵌入式系统的总体构架，从功能实现上对软硬件进行划分；在此基础上，选定处理器和基本接口器件；根据系统的复杂程度确定是否使用操作系统，以及选择哪种操作系统；此外，还需要选择系统的开发环境、软件系统的总体架构设计等。要点：化整为零，逐层细化要点：化整为零，逐层细化 性能性能要求要求硬件硬件结构结构软件软件结构结构处理处理器器接口接口部分部分操作操作系统系统软件软件架构架构7-2 总体设计阶段系统总体结构图1、系统总体结构 2、总体设计思路首先要明确系统中的各实体及其关系：嵌入
3、式系统；电导检测器及模拟电路；泵；远程计算机7-2 总体设计阶段嵌入式系 统模拟信号调理板高压平流泵远程计算机 2、总体设计思路（1）嵌入式系统与电导检测器及模拟信号调理板之间的关系分析：信号检测信号检测信号检测信号检测 待检测的信号有：档位电压、电导率、电流、调零输出及温度；控制功能控制功能控制功能控制功能 档位选择、电流输出、输出调零 由此明确嵌入式系统针对该部分要实现的功能。7-2 总体设计阶段 2、总体设计思路（2）嵌入式系统与高压平流泵之间的关系分析：通过串行通讯实现泵的检测与控制。信号检测信号检测信号检测信号检测 泵压力 控制功能控制功能控制功能控制功能 泵的启停、工作参数设置 泵
4、有相关的通讯协议。7-2 总体设计阶段 2、总体设计思路（3）嵌入式系统与远程计算机之间的关系分析：通过网络通讯实现远程监控。信号检测信号检测信号检测信号检测 通过嵌入式系统获取泵压力、电导检测器参数等 控制功能控制功能控制功能控制功能 可以远程控制泵的启停、泵级检测器的工作参数设置 需要基于TCP协议制定相关的应用层通讯协议。7-2 总体设计阶段 3 3、确定各部分的设计思路确定各部分的设计思路7-2 总体设计阶段 嵌入式系统 这是系统的主体部分。考虑到该部分功能的复杂性，应该选用嵌入式操作系统以降低软件设计难度。考虑到需要良好的用户操作界面，可以选择WinCE,或Linux+QT.从经济角度考虑，建议选用Linux+QT.（2）嵌入式系统的设计路线图 7-2 总体设计阶段3 3、确定各部分的设计思路确定各部分的设计思路 （3）PC及监控软件的设计 PC机上的软件需要实现网络通讯，图形化数据显示，控制按钮等功能，与嵌入式系统的操作界面是一致的。建议采用与嵌入式系统同样的开发环境QT，部分代码可共享。减少开发工作量。如下界面，使用于PC机和嵌入式系统。7-2 总体设计阶段3 3、确定各部分的设计思路确定各部分的设计思路