軟件設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc

設(shè)計(jì)說(shuō)明書1引言 水利方向一直是國(guó)家十分重視且投入巨大的方向，它關(guān)乎方方面面。百姓生命安全、水資源的利用、農(nóng)業(yè)的灌溉等等，都與其息息相關(guān)，但是，正因?yàn)樗臒o(wú)處不在，導(dǎo)致如果使用傳統(tǒng)的手段，將需要消耗過(guò)多的人力，效率極其低下，甚至是不可完成的，所以，水利也需要更加現(xiàn)代化的手段去完成預(yù)期的目標(biāo)，水利自動(dòng)化就是為了這一目的而提出來(lái)的。水利自動(dòng)化可以大大提高數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確度和控制的可靠性，提高效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，從而對(duì)于當(dāng)?shù)厮麊挝缓退揪軒?lái)可觀的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)收益。1.1 編寫目的a. 編寫本說(shuō)明書的目的在于闡明用戶的要求的，描述出系統(tǒng)的需求模型、功能和性能要求以及其他約定，為后期的軟件設(shè)計(jì)等工作提供依據(jù)。 b. 本說(shuō)明書的預(yù)期讀者為用戶、系統(tǒng)設(shè)計(jì)員及其他開(kāi)發(fā)人員和相關(guān)審核檢測(cè)人員。1.2 背景 本項(xiàng)目的任務(wù)提出者及開(kāi)發(fā)者是北京恒宇偉業(yè)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)部開(kāi)發(fā)小組： 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 硬件設(shè)計(jì)工程師： 系統(tǒng)分析員： 系統(tǒng)設(shè)計(jì)員：編碼員： 軟件測(cè)試員： 用戶為各地方招標(biāo)業(yè)主單位，該軟件在WINDOW7系統(tǒng)下，在IAR FOR MSP430環(huán)境下完成開(kāi)發(fā)，1.3 定義 RTU：遠(yuǎn)程終端單元。 水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：是指用于對(duì)各類水文要素實(shí)施采集、傳輸、處理的總體。1.4 參考資料 水文檢測(cè)數(shù)據(jù)通信規(guī)約 (SL651-2014)2 設(shè)計(jì)總體 2.1 需求規(guī)定本軟件系統(tǒng)的各種用戶是唯一的參與者，參與者通過(guò)使用事件與系統(tǒng)進(jìn)行交互，所有的使用事件綜合起來(lái)即構(gòu)成了用戶的功能需求。本系統(tǒng)通過(guò)用戶操作鍵盤操作及顯示屏顯示交互設(shè)定相關(guān)系統(tǒng)、通訊、傳感器參數(shù)，查看歷史數(shù)據(jù)和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。2.2運(yùn)行環(huán)境本軟件屬于工業(yè)級(jí)產(chǎn)品設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)，運(yùn)行在基于MSP430F5438A CPU芯片的自助設(shè)計(jì)的電路板上。部分操作依托于外部傳感器設(shè)備。2.3 基本設(shè)計(jì)概念和處理流程 2.4結(jié)構(gòu) 初始化函數(shù)流程圖Main函數(shù)流程圖數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖水位數(shù)據(jù)采集流程圖雨量數(shù)據(jù)采集流程圖數(shù)據(jù)處理模塊流程圖輸入數(shù)據(jù)處理模塊2.5功能需求與程序的關(guān)系 主程序函數(shù)main();系統(tǒng)滴答初始化Init_CLK(); GPIO口相關(guān)映射初始化 Init_Port(); ;UART口相關(guān)初始化 Init_RSUART() ;鍵盤相關(guān)初始化 Init_Keypad();菜單鏈表初始化 Init_Menu();系統(tǒng)時(shí)鐘讀取RX8025_R();本地網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模塊 NetFix();輸入數(shù)據(jù)處理模塊 IO_ReportDeal();菜單模塊 Menu_Ctrl(); 雨量數(shù)據(jù)處理模塊 Msg_RainDDeal();水位數(shù)據(jù)處理模塊 Msg_WaterDeal();報(bào)文拼組模塊 Msg_PostDeal();數(shù)據(jù)發(fā)送模塊 NT_SendMsg();系統(tǒng)參數(shù)變更存儲(chǔ)模塊 SysParSave(); 2.6人工處理過(guò)程 用戶通過(guò)鍵盤及顯示屏，依靠系統(tǒng)菜單，對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置，以達(dá)到按照具體需求運(yùn)行程序獲得預(yù)期效果的結(jié)果。2.7尚未解決的問(wèn)題未能對(duì)攝像頭圖片數(shù)據(jù)進(jìn)行采集及傳輸。3接口設(shè)計(jì) 3.1用戶接口通過(guò)菜單項(xiàng)提供用戶接口,其操作簡(jiǎn)單、功能直觀,故不再詳述,用戶接口如下：主菜單：系統(tǒng)參數(shù) 通訊參數(shù) 傳感器參數(shù) 歷史數(shù)據(jù) 當(dāng)前通訊狀態(tài)系統(tǒng)參數(shù)：終端號(hào) 系統(tǒng)時(shí)鐘 密碼設(shè)置 次雨量清零 人工置數(shù) 修改密碼 恢復(fù)出廠設(shè)置通訊參數(shù)：起始發(fā)送時(shí)間 當(dāng)日發(fā)送次數(shù) GPRS設(shè)置 GSM設(shè)置傳感器參數(shù)：水位計(jì)類型 雨量計(jì)精度 水位預(yù)警值 水位變化閾值 水位基值歷史數(shù)據(jù)：歷史數(shù)據(jù)查詢 歷史數(shù)據(jù)清空當(dāng)前通訊狀態(tài)：信號(hào)強(qiáng)度 網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài) 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 3.2內(nèi)部接口按鍵中斷響應(yīng)#pragma vector=PORT1_VECTOR_interrupt void Port1(void)雨量中斷響應(yīng)#pragma vector=PORT2_VECTOR_interrupt void Port2(void)普通串口中斷響應(yīng)#pragma vector=USCI_A0_VECTOR_interrupt void USCI_A0_ISR(void)GPRS通訊串口中斷響應(yīng)#pragma vector=USCI_A1_VECTOR_interrupt void USCI_A1_ISR(void)485中斷響應(yīng)#pragma vector=USCI_A2_VECTOR_interrupt void USCI_A2_ISR(void)232中斷響應(yīng)#pragma vector=USCI_A3_VECTOR_interrupt void USCI_A3_ISR(void) 3.3外部接口硬件接口：標(biāo)準(zhǔn)串口，485口，232口，格雷碼口，模擬量輸入口，12V供電輸出口，24V供電輸出接口軟件接口：關(guān)聯(lián)程序：編譯器等4運(yùn)行設(shè)計(jì) 4.1運(yùn)行模塊組合 水位采集模塊處理模塊報(bào)文拼組模塊數(shù)據(jù)發(fā)送模塊歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊雨量采集模塊處理模塊報(bào)文拼組模塊數(shù)據(jù)發(fā)送模塊歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊按鍵響應(yīng)模塊菜單模塊系統(tǒng)參數(shù)更新存儲(chǔ)模塊輸入數(shù)據(jù)處理模塊報(bào)文拼組模塊數(shù)據(jù)發(fā)送模塊4.2運(yùn)行控制 由用戶通過(guò)菜單選項(xiàng)進(jìn)行控制。4.3運(yùn)行時(shí)間根據(jù)當(dāng)前時(shí)間的采集任務(wù)及發(fā)送任務(wù)量決定 5系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.1邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 本系統(tǒng)各功能緊密結(jié)合，為盡量避免相互影響出現(xiàn)錯(cuò)誤，系統(tǒng)嚴(yán)格按照時(shí)間順序運(yùn)行，保證數(shù)據(jù)的絕對(duì)準(zhǔn)確，各端口數(shù)據(jù)獨(dú)立接收，統(tǒng)一處理，保證數(shù)據(jù)不會(huì)混雜的前提下，保證更高的處理效率。6系統(tǒng)出錯(cuò)處理設(shè)計(jì) 6.1出錯(cuò)信息當(dāng)軟件進(jìn)行硬件運(yùn)行檢查，發(fā)生錯(cuò)誤會(huì)重復(fù)啟動(dòng)多次避免偶然情況導(dǎo)致硬件運(yùn)行不正常，在多次檢驗(yàn)無(wú)法通過(guò)時(shí)，會(huì)在顯示屏提示出錯(cuò)原因，保住維護(hù)人員排查原因。6.2補(bǔ)救措施 故障出現(xiàn)后可能采取的變通措施，包括：a. 通過(guò)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行分析，自主判斷問(wèn)題原因，并采用預(yù)置的解決方案進(jìn)行解決。b.通過(guò)在程序各函數(shù)打印運(yùn)行LOG并向串口發(fā)送，幫助排查人員了解當(dāng)前運(yùn)行情況，便于解決問(wèn)題c.恢復(fù)及再啟動(dòng)技術(shù)說(shuō)明將使用的恢復(fù)再啟動(dòng)技術(shù)，使軟件從故障點(diǎn)恢復(fù)執(zhí)行或使軟件從頭開(kāi)始重新運(yùn)行的方法。6.3系統(tǒng)維護(hù)設(shè)計(jì)正確性維護(hù)：在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)時(shí)，根據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤的功能項(xiàng)找到相應(yīng)模塊，對(duì)出錯(cuò)模塊單獨(dú)測(cè)試和修改。適應(yīng)性維護(hù)：軟件的運(yùn)行平臺(tái)限定特定硬件平臺(tái)上，限定住可能出現(xiàn)問(wèn)題的范