嵌入式設(shè)計(jì)課件7

嵌入式開發(fā)基本知識(shí)田磊嵌入式產(chǎn)品的概念嵌入式簡單的講就是把處理器的嵌入各種電子設(shè)備內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化。Z80/mcs51/6502等基于單片機(jī)開發(fā)的產(chǎn)品也是嵌入式產(chǎn)品。目前語義更泛指基于高端處理器（16/32bit），使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的產(chǎn)品。嵌入式產(chǎn)品發(fā)展迅速進(jìn)入嵌入式領(lǐng)域開發(fā)的公司正快速增加，國內(nèi)嵌入式市場成為目前公認(rèn)的新興利潤市場，通信與數(shù)據(jù)通信，移動(dòng)計(jì)算，PDA，醫(yī)療測試儀器….。國內(nèi)業(yè)界掀起了從8位單片機(jī)轉(zhuǎn)入16/32位高性能cpu開發(fā)的新一輪高潮。嵌入式開發(fā)流程介紹嵌入式產(chǎn)品開發(fā)流程與8位機(jī)開發(fā)流程類似，但增加了RTOS移植部分。元器件選型－〉原理圖編制－〉印制板－〉樣板試制－〉硬件功能測試－〉BSP調(diào)試－〉

RTOS移植－〉協(xié)議棧移植－〉應(yīng)用程序調(diào)試－〉系統(tǒng)聯(lián)調(diào)－〉樣機(jī)交付另外嵌入式開發(fā)中普遍使用C語言，系統(tǒng)復(fù)雜程度和開發(fā)周期均比8位機(jī)開發(fā)增加。嵌入式開發(fā)的特點(diǎn)與８位開發(fā)比較，嵌入式產(chǎn)品開發(fā)有如下特點(diǎn)：前期投入大。開發(fā)工具投入高。 項(xiàng)目周期長。項(xiàng)目管理和進(jìn)度控制困難。質(zhì)量保證要求高。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度，內(nèi)存管理等基本功能，能簡化產(chǎn)品開發(fā)流程，提高產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核尺寸小，適應(yīng)嵌入式產(chǎn)品對(duì)體積和成本的要求。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)能適應(yīng)工控/通信等設(shè)備對(duì)響應(yīng)速度的要求。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)與協(xié)議棧很多實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)廠家均提供基于相應(yīng)RTOS的協(xié)議棧產(chǎn)品各類協(xié)議棧如TCP/IP、VOIP、NO.7、MAP、語音識(shí)別、手寫輸入、紅外傳輸…能簡化產(chǎn)品開發(fā)難度各類協(xié)議棧能縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提升產(chǎn)品質(zhì)量嵌入式/應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的區(qū)別嵌入式產(chǎn)品對(duì)實(shí)時(shí)性要求高嵌入式產(chǎn)品對(duì)代碼尺寸有要求嵌入式開發(fā)不能使用DOS中斷或Windows-API資源。嵌入式產(chǎn)品的軟件開發(fā)環(huán)境與調(diào)試環(huán)境與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)不同，一般要使用交叉編譯器和仿真調(diào)試器。嵌入式C/C++開發(fā)嵌入式c/c++編譯器交叉編譯能力：能夠在pc/unix平臺(tái)上生成其他cpu平臺(tái)目標(biāo)代碼

連接/定址器：因?yàn)闊o法提供dos/windows的動(dòng)態(tài)定位執(zhí)行能力。嵌入式一般需要目標(biāo)代碼靜態(tài)定位到具體地址，定址器完成這一工作。

啟動(dòng)代碼：初始化處理器和c語言堆棧區(qū)等環(huán)境的匯編碼。

EC++:針對(duì)嵌入式的一些實(shí)時(shí)要求等特點(diǎn)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C++語言規(guī)范的修改擴(kuò)充。嵌入式C/C++開發(fā)環(huán)境提供目標(biāo)調(diào)試(remote/rommonitor)能力.另外還有其他一些地方需要注意，如I/O庫，大小尾段等。主流嵌入式編譯器：GNU、CADUL、CodeWarrior、GreenHill、Diab/SDS、IAR、BC/VC+Toolkit….等仿真器與調(diào)試器的功能內(nèi)存查看寄存器瀏覽單步/斷點(diǎn)設(shè)置跟蹤程序下載執(zhí)行Flash燒寫操作系統(tǒng)任務(wù)級(jí)狀態(tài)查看仿真器與調(diào)試器的歷史全仿真器 使用硬件仿真芯片和仿真內(nèi)存，連接困難，價(jià)格昂貴。 如常見的51仿真器..Rommonitor

調(diào)試器的一場革命，最廉價(jià)的一種方式，燒入Flash的一段小程序，可通過串/并/ethernet口調(diào)試仿真器與調(diào)試器的歷史Rom仿真器通過連接目標(biāo)系統(tǒng)上的Rom插座，實(shí)現(xiàn)虛擬串/ethernet口和Rommonitor.與Rom下載器不同。Rommonitor與Rom仿真器的優(yōu)點(diǎn)：

Cpu

無關(guān)，下載程序速度快。 價(jià)格便宜。

monitor程序的“雞，蛋”悖論

Rom仿真器對(duì)C/C++開發(fā)環(huán)境的支持很重要。仿真器與調(diào)試器的歷史BDM

背景調(diào)試模式，由motorola提出，把相應(yīng)調(diào)試微碼放入處理器，使用高速串口進(jìn)行訪問。（rommonitor的進(jìn)一步擴(kuò)展）JTAG

邊界掃描協(xié)議，是IEEE規(guī)范，目前是主流。使外界可以訪問ASIC內(nèi)部寄存器的技術(shù)。仿真器與調(diào)試器的歷史BDM&JTAG調(diào)試器，與仿真器的區(qū)別。

同樣能夠直接控制處理器硬件，在單板的硬件調(diào)試能力比rommonitor強(qiáng)。 價(jià)格便宜/連接方便 仿真器使用仿真內(nèi)存，調(diào)試器需要目標(biāo)板。仿真器支持硬件斷點(diǎn)能力強(qiáng)仿真器可以支持trace功能，排錯(cuò)能力強(qiáng)流程實(shí)例總體規(guī)劃市場預(yù)測－〉技術(shù)準(zhǔn)備－〉資金準(zhǔn)備－〉資料收集－〉資料研究－〉項(xiàng)目需求報(bào)告編制－〉項(xiàng)目需求報(bào)告討論準(zhǔn)備－〉項(xiàng)目需求報(bào)告討論－〉項(xiàng)目需求報(bào)告修改－〉項(xiàng)目需求報(bào)告驗(yàn)收－〉參與者及職責(zé)－〉輸出成果及后序工作－〉技術(shù)可行性實(shí)驗(yàn)－〉項(xiàng)目計(jì)劃書嵌入式開發(fā)流程實(shí)例項(xiàng)目立項(xiàng)立項(xiàng)申請(qǐng)－〉項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)估－〉項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃－〉項(xiàng)目立項(xiàng)審批流程實(shí)例需求分析資料收集－〉需求分析編制－〉討論準(zhǔn)備－〉需求分析討論－〉需求分析修改－〉需求分析驗(yàn)收

流程實(shí)例系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析準(zhǔn)備－〉確定問題域－〉需求建模－〉建立分析對(duì)象模型－〉系統(tǒng)分析合并－〉系統(tǒng)分析測試－〉系統(tǒng)分析修改（測試后）－〉系統(tǒng)分析驗(yàn)收

流程實(shí)例系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)－〉系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備－〉界面設(shè)計(jì)－〉建立設(shè)計(jì)模型－〉系統(tǒng)設(shè)計(jì)合并－〉對(duì)象持久化設(shè)計(jì)－〉詳細(xì)設(shè)計(jì)－〉系統(tǒng)設(shè)計(jì)測試－〉系統(tǒng)設(shè)計(jì)修改（測試后）－〉系統(tǒng)設(shè)計(jì)驗(yàn)收流程實(shí)例系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)芯片選型－〉關(guān)鍵電路試驗(yàn)－〉原理圖編制－〉原理圖評(píng)審－〉印制板－〉樣板試制－〉硬件功能測試－〉硬件穩(wěn)定性測試－〉BSP調(diào)試－〉

RTOS移植－〉協(xié)議棧移植－〉軟件代碼編制準(zhǔn)備－〉軟件代碼編制－〉軟件單元代碼走讀－〉代碼單元測試－〉單元代碼修改－〉單元代碼回歸測試－系統(tǒng)聯(lián)調(diào)－〉系統(tǒng)集成測試－〉樣機(jī)交付－〉文檔交付流程實(shí)例后續(xù)流程試批量－〉培訓(xùn)安裝－〉試運(yùn)行－〉產(chǎn)品維護(hù)－〉批量－〉售后服務(wù)－〉產(chǎn)品新版本－〉產(chǎn)品生命周期結(jié)束集成產(chǎn)品開發(fā)簡介（IPD)IBM公司等國外大公司使用的產(chǎn)品并行開發(fā)流程模式,目前國內(nèi)一些企業(yè)如華為已經(jīng)采用。關(guān)注于產(chǎn)品上市時(shí)間，成本，質(zhì)量，靈活性，服務(wù)等方面。從流程重整和產(chǎn)品重整兩方面達(dá)到縮短上市時(shí)間，提高產(chǎn)品利潤。IPD的基本概念I(lǐng)PD是一種產(chǎn)品開發(fā)的理念和方法，來源于PRTM公司出版的PACE（產(chǎn)品及生命周期優(yōu)化法）一書。IPD強(qiáng)調(diào)以市場需求作為產(chǎn)品開發(fā)的驅(qū)動(dòng)力。IPD的核心是流程重整和產(chǎn)品重整。關(guān)注異步開發(fā)和公用基礎(chǔ)模塊的重用。IPD框架框架中集成了業(yè)界最佳實(shí)踐的諸多要素，具體包括：產(chǎn)品重整：異步開發(fā)與共用基礎(chǔ)模塊，流程重整：跨部門團(tuán)隊(duì)，項(xiàng)目與管道管理，結(jié)構(gòu)化流程，市場管理：客戶需求分析，優(yōu)化投資組合和衡量標(biāo)準(zhǔn)共7個(gè)方面。異步開發(fā)與共用基礎(chǔ)模塊異步開發(fā)指將產(chǎn)品開發(fā)分解為不同層次的任務(wù)，通過減弱各層次間的依賴關(guān)系，重用已有的共有基礎(chǔ)模塊實(shí)現(xiàn)技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)品開發(fā)的分離。共用基礎(chǔ)模塊指那些可以在不同產(chǎn)品，系統(tǒng)之間共用的零件，模塊，技術(shù)等技術(shù)成果跨部門團(tuán)隊(duì)跨部門團(tuán)隊(duì)是指由開發(fā)生產(chǎn)采購財(cái)務(wù)客服等不同部門組成的貫穿整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程的團(tuán)隊(duì)。分為IPMT（管理團(tuán)隊(duì)）與PDT(產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)）IPD開發(fā)組織結(jié)構(gòu)簡介

IPMT

ＩＰＤXX產(chǎn)品經(jīng)理 開發(fā)：XX產(chǎn)品軟件經(jīng)理／硬件經(jīng)理／測試經(jīng)理 市場：XX產(chǎn)品市場經(jīng)理 客服：XX產(chǎn)品技術(shù)支持經(jīng)理 培訓(xùn)：XX產(chǎn)品培訓(xùn)經(jīng)理 資料：XX產(chǎn)品資料經(jīng)理 生產(chǎn)：XX產(chǎn)品試制經(jīng)理結(jié)構(gòu)化流程指產(chǎn)品的開發(fā)流程被明確劃分為概念，計(jì)劃，開發(fā)，驗(yàn)證，發(fā)布，生命周期六個(gè)階段。每個(gè)階段流程中均有定義清晰的決策評(píng)審點(diǎn)項(xiàng)目與管道管理項(xiàng)目管理指在產(chǎn)品概念產(chǎn)生到產(chǎn)品投放市場的過程中建立規(guī)范的管理方式。項(xiàng)目管理包括項(xiàng)目計(jì)劃和計(jì)劃執(zhí)行管道管理指根據(jù)公司的業(yè)務(wù)策略對(duì)開發(fā)項(xiàng)目及所需資源進(jìn)行排序和平衡?？蛻粜枨蠓治隽私饪蛻粜枨?，確定產(chǎn)品市場定位的工具。包括8個(gè)方面： 產(chǎn)品價(jià)格，可獲得性，包裝，性能，易用性，保證程度，生命周期成本，社會(huì)接受程度。投資組合分析&衡量指標(biāo)投資組合分析：根據(jù)確定的市場機(jī)會(huì)，對(duì)企業(yè)能力的評(píng)估結(jié)果來確定企業(yè)的業(yè)務(wù)策略，進(jìn)而確定產(chǎn)品開發(fā)的投