嵌入式系统设计方法(具体设计)
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电路等 （硬件制作与软件编程可同时进行)
设计步骤（5）
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（5）
2.5 软件编程
1）选择编程语言：如汇编或C语言等，根据实际情 况进行；
2）选择操作系统：根据所设计的嵌入式系统的复杂 的程度来确定；
设计准则（4）
1.4 方案的合理性
嵌入式系统的设计可以看作工 程问题的解决方案，通常不可能达 到最优的方案，但可以使解决方案 是合理的、趋于最优的。
方案的合理性可以从所设计的 系统是否能以简洁、可靠而较少的 代价来完成指定功能的角度来衡量 。
设计准则（5）
1.5 平台意识 嵌入式系统开发的平台资源包括各种
第2章嵌入式系统的设计方法
讲授：韩洁琼 Joan.
第2章 嵌入式系统的设计方法
1 设计准则 2 设计步骤 3 开发平台 4 测试技术 5 主要性能 6 设计素材
设计准则（1）
1.1 工程意识 嵌入式系统设计是一个实际的工程问题，它需
要以简洁、可靠和低成本的方式实现指定的目标， 即完成预先确定的性能指标。
5）启动ADS1.2，调入光盘上“ARM嵌入式系统实 验教程一”目录下的某个实验代码的工程文件 ，进行调试；
6）提示：由于H-JTAG驱动程序的缺陷，目录名称 用全英文，目录级数不要太长。
集成开发平台 ADS1.2
集成开发平台 ADS1.2
ARM汇编编译器选项：CPU>ARM920T，小端对齐，ARM指令格
工程项目则必须在指定的时间内取得成功，不 允许失败，因此在实施过程中应尽可能地采用成熟 的技术(技术可行性）。
科学研究以发现事物内在规律为主要任务，是 一种探索过程，它允许有失败、也允许有较长的研 究时间。
设计准则（2）
1.2 目标意识 嵌入式系统通常是面向特定应用
的，只要完成指定的任务即可。在完 成任务的前提下，多余的硬件、软件 应该删除。
soc第七十二页共第七十二页共8383设计素材分立元件分立元件模拟器件模拟器件数字器件数字器件转换芯片转换芯片电源器件电源器件其它元件其它元件软件模块软件模块第七十三页共第七十三页共838364转换芯片转换器第七十四页共第七十四页共8383设计素材分立元件分立元件模拟器件模拟器件数字器件数字器件转换芯片转换芯片电源器件电源器件其它元件其它元件软件模块软件模块第七十五页共第七十五页共838365电源芯片acdc模块dcdc模块恒流源第七十六页共第七十六页共8383设计素材分立元件分立元件模拟器件模拟器件数字器件数字器件转换芯片转换芯片电源器件电源器件其它元件其它元件软件模块软件模块第七十七页共第七十七页共838366其它元件传感器第七十八页共第七十八页共8383设计素材分立元件分立元件模拟器件模拟器件数字器件数字器件转换芯片转换芯片电源器件电源器件其它元件其它元件软件模块软件模块第七十九页共第七十九页共838367软件模块操作系统第八十页共第八十页共8383第八十一页共第八十一页共8383人有了知识就会具备各种分析能力人有了知识就会具备各种分析能力明辨是非的能力
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（3）
2.3 方案设计
1）根据任务书的要求，考虑限制条件，初步提出 几种可行的方案；
2）对方案进行初步论证，如理论分析、计算，或 部分电路的模拟实验；选择一种进行实施；
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（6）
2.6 软硬件调试
1）需要采用仿真器(开发平台)，通常对子程序、 模块逐个调试，调试好的程序块可加入调试程 序中运行；
2）合理的调试顺序为：显示驱动程序、按键响应 程序、参数设置程序、其它功能程序(如计算 程序、输出控制、通信程序等)；
3）按层次分解任务（软件系统分析）：通常用框图 把任务逐层分解成模块、子程序，先文字或C语 言或其它辅助工具进行初步描述；
4）按框图编程：这是一个翻译过程； 5）尽可能采用已被验证的软件模块（平台资源）； 6）软件模块最好一边写一边调，及时纠正错误，提
高效率。
设计步骤（6）
用户需求分析
编写任务说明书
设计步骤（4）
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（4）
2.4 硬件电路制作
1）绘制原理图：Protel99（DXP）,Orcard, Pads2000
2）绘制制版图：要已知元件的封装 3）线路板加工：目前外加工一般7－10天 4）元器件采购：本地电子市场、外地邮购 5）线路板焊接：需要掌握多种焊接方式 6）初步测试： 如电源电路、独立的模拟
2.10 维护和改进
1）产品维护通常由生产厂家来完成，但有时 较为深入的技术问题需要产品的开发者协 助解决；
2）产品有一个生命周期，当他的功能不能满 足使用者的需要时，就需要改进或研制同 类新产品；
3）研发人员对产品的维护和改进责任通常在 开发合同中约定。
第二讲 嵌入式系统的设计方法
1 设计准则 2 设计步骤 3 开发平台 4 测试技术 5 主要性能 6 设计素材
开发工具（如仿真器、半成品用户板等） 、 已被验证的设计方案、功能模块和子程序 等。
平台意识是指技术人员在嵌入式系统 设计和开发的过程中，尽可能地使用平台 资源，以提高工作效率和所开发的嵌入式 系统的质量；同时不断积累和发展平台资 源。
设计准则（6）
1.6 单片意识 能用一个芯片完成的事，最好
不要用多个芯片去做。 如在设计系统时，有效地选择
开发平台（1）
3.1开发平台的组成
1）开发平台：由开发工具和应用资源组成； 2）开发工具：包括仿真环境（仿真器、计算机、 开发软件）、烧写器以及其它辅助调试的工具 等，其中最重的是仿真器和软件开发环境IDE； 3）应用资源：包括单片机厂家提供的子程序库、 部件的应用实例等资料，以及设计者在开发过 程中不断积累的软件模块、硬件方案（被实践 验证是正确的资料）。
JTAG仿真器和IDE来实现仿真调试； 5）JTAG仿真器种类：并口下载头、并口仿真器、
USB 接口的仿真器等。
开发平台（3）
3.3 开发平台组建
1） 在计算机上安装ADS1.2：在计算机上安装ARM 公司开发的集成调试环境ADS1.2；
2）设置相应的工程模板：启动ADS1.2，参照《 ARM嵌入式系统实验教程一》
3）微处理器的选择是最关键的一步，需要考虑的 方面：处理能力、开发环境、芯片的价格和货 源、设计者的熟悉程度等；
设计步骤（3）
2.3 方案设计
4）功能分配 把目标功能进行划分，部分让硬件完成，其余 部分用软件来完成，并尽可能用软件代替硬件。
5）设计方案的表达 可用文字、结构示意图、数据表格等形式来描 述硬件和软件两个方面的内容，按功能分层、 逐步细化的方式进行表达，力求系统而详尽。 （ 方案设计是知识含量最高的环节。依赖于 设计者的知识积累程度和技术水平的高低）
2）发现问题后还需要不同程度的改进或返工 ；
3）样机只有通过实际应用场合的长时间考验 ，才算真正的开发成功，才能称为产品。
设计步骤（10）
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（10）
设计步骤（9）
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？wenku.baidu.com
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（9）
2.9 现场试运行
1）原理样机在实验室或生产厂家完成开发测 试后，还需要进行现场测试。有些设计缺 陷、样机的环境适用性等必须在现场运行 后才能发现；
2）测试人员需要根据设计任务书，先确定测试的 具体内容、方法、步骤及工具等，编写项目的测 试任务书；
3）通常开发和测试的人数比为 1：1.5~2
设计步骤（8）
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
2）黑盒测试 不考虑内部细节，在输入端加激励，分析输出 端响应，用于功能测试，用户或设计者采用。
3）灰盒测试 需要知道与测试相关的部分程序，有时需要插 入供测试用的指令，测试完毕后清除。用于覆 盖测试或功能测试，一般设计者采用。
测试阶段
• 1 嵌入式软件测试方法 ➢ 2 嵌入式软件测试工具 ➢ 3 嵌入式软件测试过程 ➢ 4 cross-test测试策略
设计准则（3）
1.3 成本意识
设计者需要考虑产品的开发、生产和使用等 环节中的综合成本；
在开发阶段，需要考虑开发成本，如人力、 时间、工具投入等费用；
作为产品，它的生产成本应该控制在应用场 合所允许的范围之内，否则即使完成了指定功能 ，也难以实际推广应用（性价比）；
在使用过程中，维护、使用年限等潜在的成 本应该在设计和开发阶段进行考虑。
3）联调的实质就是纠正设计者在软硬件开发过程 中产生的各种错误(语法、逻辑错误)。
设计步骤（7）
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（7）
2.7 性能测试
1）性能测试是一个重要环节，开发是否成功由这 环节来验证。如果未达到预定的性能指标，就 要不同程度的修改或返工；
嵌入式软件测试方法
• 嵌入式软件测试也可叫做交叉测试，具体的软件 测试过程如图
嵌入式软件测试方法
• 软件测试方法有不同的划分方法。
– 从软件开发过程中测试所处的不同阶段可分 为模块测试、集成测试和系统测试。
– 根据是否需要运行目标代码分为动态测试和 静态测试。
– 根据目标代码的可见性可分为白盒测试（结 构测试）、黑盒测试（功能测试）。
开发平台（2）
3.3 仿真工具
1）功能：仿真器与计算机、配套的软件集成开发环 境(IDE)一起协调工作，相当于一个运行状态可以 人为控制的单片机，实现断点设置、变量观察修 改；应用程序的编辑、编译、连接、下载等功能
2）仿真器技术： Bondout 、HOOKS 、JTAG技术 3）JTAG的优点：结构简单、成本低、通用性好； 4）JTAG的实现：芯片中嵌入JTAG调试模块，配合
测试技术（2）
4.2 测试内容
1）功能测试 是否到达设计任务书中的规定内容。
2）覆盖测试 测试软件中的每一个子程序或功能模块，发现 并纠正错误。
3）可靠性测试 在各种可能出现的干扰环境下(模拟环境或现 场环境)，如电磁干扰、电源波动等，考察样 机能否正常运行。
测试技术（3）
4.3 测试方法
1）开发过程中的测试 简单、效果好，设计者采用；
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（2）
2.2 编写设计任务书 1）如果用户已提供详细的任务说明书，这
一步可 以省略。 2）通常需要设计人员与用户协商，重新编
写。要明确所需达到的功能、相应的指 标以及测试、 验收方法等。
设计步骤（3）
3）安装EasyJTAG-H仿真器的驱动程序：具体安装 步骤参见光盘中文件“EasyJTAG-H仿真器的安 装与应用.pdf”的提示，驱动程序在光盘“ARM 嵌入式系统实验教程（一）\第2章\H-JTAG”。
开发平台（3）
3.3 开发平台组建
4）EasyJTAG-H一端接计算机并口，另一端接嵌入 式开发实验箱，给发评估板加上稳压电源；
设计步骤（1）
2.1 需求分析 1） 主要了解用户对嵌入式系统功能的要求
、使用场合，最好让用户能够提供详细的文 档； 2） 同时需要了解用户对成本、所允许的开 发时间，能提供的费用及相关开发条件（资 料、人力、设备、场所）等相关信息。
设计步骤（2）
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
维护和改进
设计步骤（8）
2.8 资料总结
1）技术文档包括用于描述原理样机的结构、 功能、操作等信息；
2）总结开发过程中的经验和教训，积累自己 的平台资源，包括被验证的硬件模块和软 件模块，以及在软硬件联调时，出现的故 障现象、故障原因及解决办法等经验；
3）这是设计者总结开发过程，提高技术水准 的有效环节，应加以重视。
式，无浮点运算
第二讲 嵌入式系统的设计方法
1 设计准则 2 设计步骤 3 开发平台 4 测试技术 5 主要性能 6 设计素材
测试技术（1）
4.1 测试原因
1）纠正软件错误 寻找软件中的错误，实现预定的功能；
2）减少风险 有缺陷的产品流入市场，当缺陷暴露的时候， 修复的代价会非常高；
3）提高性能 找到并清除无效代码，帮助确认软件是否已经 完全挖掘出硬件潜力，从而优化应用软件。
高集成度的微处理器等。
第二讲 嵌入式系统的设计方法
1 设计准则 2 设计步骤 3 开发平台 4 测试技术 5 主要性能 6 设计素材
设计步骤（1）
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（5）
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（5）
2.5 软件编程
1）选择编程语言：如汇编或C语言等，根据实际情 况进行；
2）选择操作系统：根据所设计的嵌入式系统的复杂 的程度来确定；
设计准则（4）
1.4 方案的合理性
嵌入式系统的设计可以看作工 程问题的解决方案，通常不可能达 到最优的方案，但可以使解决方案 是合理的、趋于最优的。
方案的合理性可以从所设计的 系统是否能以简洁、可靠而较少的 代价来完成指定功能的角度来衡量 。
设计准则（5）
1.5 平台意识 嵌入式系统开发的平台资源包括各种
第2章嵌入式系统的设计方法
讲授：韩洁琼 Joan.
第2章 嵌入式系统的设计方法
1 设计准则 2 设计步骤 3 开发平台 4 测试技术 5 主要性能 6 设计素材
设计准则（1）
1.1 工程意识 嵌入式系统设计是一个实际的工程问题，它需
要以简洁、可靠和低成本的方式实现指定的目标， 即完成预先确定的性能指标。
5）启动ADS1.2，调入光盘上“ARM嵌入式系统实 验教程一”目录下的某个实验代码的工程文件 ，进行调试；
6）提示：由于H-JTAG驱动程序的缺陷，目录名称 用全英文，目录级数不要太长。
集成开发平台 ADS1.2
集成开发平台 ADS1.2
ARM汇编编译器选项：CPU>ARM920T，小端对齐，ARM指令格
工程项目则必须在指定的时间内取得成功，不 允许失败，因此在实施过程中应尽可能地采用成熟 的技术(技术可行性）。
科学研究以发现事物内在规律为主要任务，是 一种探索过程，它允许有失败、也允许有较长的研 究时间。
设计准则（2）
1.2 目标意识 嵌入式系统通常是面向特定应用
的，只要完成指定的任务即可。在完 成任务的前提下，多余的硬件、软件 应该删除。
soc第七十二页共第七十二页共8383设计素材分立元件分立元件模拟器件模拟器件数字器件数字器件转换芯片转换芯片电源器件电源器件其它元件其它元件软件模块软件模块第七十三页共第七十三页共838364转换芯片转换器第七十四页共第七十四页共8383设计素材分立元件分立元件模拟器件模拟器件数字器件数字器件转换芯片转换芯片电源器件电源器件其它元件其它元件软件模块软件模块第七十五页共第七十五页共838365电源芯片acdc模块dcdc模块恒流源第七十六页共第七十六页共8383设计素材分立元件分立元件模拟器件模拟器件数字器件数字器件转换芯片转换芯片电源器件电源器件其它元件其它元件软件模块软件模块第七十七页共第七十七页共838366其它元件传感器第七十八页共第七十八页共8383设计素材分立元件分立元件模拟器件模拟器件数字器件数字器件转换芯片转换芯片电源器件电源器件其它元件其它元件软件模块软件模块第七十九页共第七十九页共838367软件模块操作系统第八十页共第八十页共8383第八十一页共第八十一页共8383人有了知识就会具备各种分析能力人有了知识就会具备各种分析能力明辨是非的能力
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（3）
2.3 方案设计
1）根据任务书的要求，考虑限制条件，初步提出 几种可行的方案；
2）对方案进行初步论证，如理论分析、计算，或 部分电路的模拟实验；选择一种进行实施；
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（6）
2.6 软硬件调试
1）需要采用仿真器(开发平台)，通常对子程序、 模块逐个调试，调试好的程序块可加入调试程 序中运行；
2）合理的调试顺序为：显示驱动程序、按键响应 程序、参数设置程序、其它功能程序(如计算 程序、输出控制、通信程序等)；
3）按层次分解任务（软件系统分析）：通常用框图 把任务逐层分解成模块、子程序，先文字或C语 言或其它辅助工具进行初步描述；
4）按框图编程：这是一个翻译过程； 5）尽可能采用已被验证的软件模块（平台资源）； 6）软件模块最好一边写一边调，及时纠正错误，提
高效率。
设计步骤（6）
用户需求分析
编写任务说明书
设计步骤（4）
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（4）
2.4 硬件电路制作
1）绘制原理图：Protel99（DXP）,Orcard, Pads2000
2）绘制制版图：要已知元件的封装 3）线路板加工：目前外加工一般7－10天 4）元器件采购：本地电子市场、外地邮购 5）线路板焊接：需要掌握多种焊接方式 6）初步测试： 如电源电路、独立的模拟
2.10 维护和改进
1）产品维护通常由生产厂家来完成，但有时 较为深入的技术问题需要产品的开发者协 助解决；
2）产品有一个生命周期，当他的功能不能满 足使用者的需要时，就需要改进或研制同 类新产品；
3）研发人员对产品的维护和改进责任通常在 开发合同中约定。
第二讲 嵌入式系统的设计方法
1 设计准则 2 设计步骤 3 开发平台 4 测试技术 5 主要性能 6 设计素材
开发工具（如仿真器、半成品用户板等） 、 已被验证的设计方案、功能模块和子程序 等。
平台意识是指技术人员在嵌入式系统 设计和开发的过程中，尽可能地使用平台 资源，以提高工作效率和所开发的嵌入式 系统的质量；同时不断积累和发展平台资 源。
设计准则（6）
1.6 单片意识 能用一个芯片完成的事，最好
不要用多个芯片去做。 如在设计系统时，有效地选择
开发平台（1）
3.1开发平台的组成
1）开发平台：由开发工具和应用资源组成； 2）开发工具：包括仿真环境（仿真器、计算机、 开发软件）、烧写器以及其它辅助调试的工具 等，其中最重的是仿真器和软件开发环境IDE； 3）应用资源：包括单片机厂家提供的子程序库、 部件的应用实例等资料，以及设计者在开发过 程中不断积累的软件模块、硬件方案（被实践 验证是正确的资料）。
JTAG仿真器和IDE来实现仿真调试； 5）JTAG仿真器种类：并口下载头、并口仿真器、
USB 接口的仿真器等。
开发平台（3）
3.3 开发平台组建
1） 在计算机上安装ADS1.2：在计算机上安装ARM 公司开发的集成调试环境ADS1.2；
2）设置相应的工程模板：启动ADS1.2，参照《 ARM嵌入式系统实验教程一》
3）微处理器的选择是最关键的一步，需要考虑的 方面：处理能力、开发环境、芯片的价格和货 源、设计者的熟悉程度等；
设计步骤（3）
2.3 方案设计
4）功能分配 把目标功能进行划分，部分让硬件完成，其余 部分用软件来完成，并尽可能用软件代替硬件。
5）设计方案的表达 可用文字、结构示意图、数据表格等形式来描 述硬件和软件两个方面的内容，按功能分层、 逐步细化的方式进行表达，力求系统而详尽。 （ 方案设计是知识含量最高的环节。依赖于 设计者的知识积累程度和技术水平的高低）
2）发现问题后还需要不同程度的改进或返工 ；
3）样机只有通过实际应用场合的长时间考验 ，才算真正的开发成功，才能称为产品。
设计步骤（10）
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（10）
设计步骤（9）
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？wenku.baidu.com
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（9）
2.9 现场试运行
1）原理样机在实验室或生产厂家完成开发测 试后，还需要进行现场测试。有些设计缺 陷、样机的环境适用性等必须在现场运行 后才能发现；
2）测试人员需要根据设计任务书，先确定测试的 具体内容、方法、步骤及工具等，编写项目的测 试任务书；
3）通常开发和测试的人数比为 1：1.5~2
设计步骤（8）
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
2）黑盒测试 不考虑内部细节，在输入端加激励，分析输出 端响应，用于功能测试，用户或设计者采用。
3）灰盒测试 需要知道与测试相关的部分程序，有时需要插 入供测试用的指令，测试完毕后清除。用于覆 盖测试或功能测试，一般设计者采用。
测试阶段
• 1 嵌入式软件测试方法 ➢ 2 嵌入式软件测试工具 ➢ 3 嵌入式软件测试过程 ➢ 4 cross-test测试策略
设计准则（3）
1.3 成本意识
设计者需要考虑产品的开发、生产和使用等 环节中的综合成本；
在开发阶段，需要考虑开发成本，如人力、 时间、工具投入等费用；
作为产品，它的生产成本应该控制在应用场 合所允许的范围之内，否则即使完成了指定功能 ，也难以实际推广应用（性价比）；
在使用过程中，维护、使用年限等潜在的成 本应该在设计和开发阶段进行考虑。
3）联调的实质就是纠正设计者在软硬件开发过程 中产生的各种错误(语法、逻辑错误)。
设计步骤（7）
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（7）
2.7 性能测试
1）性能测试是一个重要环节，开发是否成功由这 环节来验证。如果未达到预定的性能指标，就 要不同程度的修改或返工；
嵌入式软件测试方法
• 嵌入式软件测试也可叫做交叉测试，具体的软件 测试过程如图
嵌入式软件测试方法
• 软件测试方法有不同的划分方法。
– 从软件开发过程中测试所处的不同阶段可分 为模块测试、集成测试和系统测试。
– 根据是否需要运行目标代码分为动态测试和 静态测试。
– 根据目标代码的可见性可分为白盒测试（结 构测试）、黑盒测试（功能测试）。
开发平台（2）
3.3 仿真工具
1）功能：仿真器与计算机、配套的软件集成开发环 境(IDE)一起协调工作，相当于一个运行状态可以 人为控制的单片机，实现断点设置、变量观察修 改；应用程序的编辑、编译、连接、下载等功能
2）仿真器技术： Bondout 、HOOKS 、JTAG技术 3）JTAG的优点：结构简单、成本低、通用性好； 4）JTAG的实现：芯片中嵌入JTAG调试模块，配合
测试技术（2）
4.2 测试内容
1）功能测试 是否到达设计任务书中的规定内容。
2）覆盖测试 测试软件中的每一个子程序或功能模块，发现 并纠正错误。
3）可靠性测试 在各种可能出现的干扰环境下(模拟环境或现 场环境)，如电磁干扰、电源波动等，考察样 机能否正常运行。
测试技术（3）
4.3 测试方法
1）开发过程中的测试 简单、效果好，设计者采用；
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进
设计步骤（2）
2.2 编写设计任务书 1）如果用户已提供详细的任务说明书，这
一步可 以省略。 2）通常需要设计人员与用户协商，重新编
写。要明确所需达到的功能、相应的指 标以及测试、 验收方法等。
设计步骤（3）
3）安装EasyJTAG-H仿真器的驱动程序：具体安装 步骤参见光盘中文件“EasyJTAG-H仿真器的安 装与应用.pdf”的提示，驱动程序在光盘“ARM 嵌入式系统实验教程（一）\第2章\H-JTAG”。
开发平台（3）
3.3 开发平台组建
4）EasyJTAG-H一端接计算机并口，另一端接嵌入 式开发实验箱，给发评估板加上稳压电源；
设计步骤（1）
2.1 需求分析 1） 主要了解用户对嵌入式系统功能的要求
、使用场合，最好让用户能够提供详细的文 档； 2） 同时需要了解用户对成本、所允许的开 发时间，能提供的费用及相关开发条件（资 料、人力、设备、场所）等相关信息。
设计步骤（2）
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
维护和改进
设计步骤（8）
2.8 资料总结
1）技术文档包括用于描述原理样机的结构、 功能、操作等信息；
2）总结开发过程中的经验和教训，积累自己 的平台资源，包括被验证的硬件模块和软 件模块，以及在软硬件联调时，出现的故 障现象、故障原因及解决办法等经验；
3）这是设计者总结开发过程，提高技术水准 的有效环节，应加以重视。
式，无浮点运算
第二讲 嵌入式系统的设计方法
1 设计准则 2 设计步骤 3 开发平台 4 测试技术 5 主要性能 6 设计素材
测试技术（1）
4.1 测试原因
1）纠正软件错误 寻找软件中的错误，实现预定的功能；
2）减少风险 有缺陷的产品流入市场，当缺陷暴露的时候， 修复的代价会非常高；
3）提高性能 找到并清除无效代码，帮助确认软件是否已经 完全挖掘出硬件潜力，从而优化应用软件。
高集成度的微处理器等。
第二讲 嵌入式系统的设计方法
1 设计准则 2 设计步骤 3 开发平台 4 测试技术 5 主要性能 6 设计素材
设计步骤（1）
用户需求分析
编写任务说明书
嵌
方案设计
入 式
硬件电路制作
软件程序编制
系 统
开
软硬件联调
发
No
的
性能测试合格？
流
资料总结
程 图
No
现场试运行正常？
维护和改进