嵌入式系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的詳細(xì)資料概述

　　不知各位讀者是否記得在小學(xué)學(xué)過(guò)的一篇課文，說(shuō)的是統(tǒng)籌方法，課文中舉了泡茶喝這個(gè)例子。比方，想泡壺茶喝。當(dāng)時(shí)的情況是：開(kāi)水沒(méi)有；水壺要洗，茶壺茶杯要洗；火生了，茶葉也有了。怎樣辦？

　　方法甲：洗好水壺，灌上涼水，放在火上；在等候水開(kāi)的時(shí)間里，洗茶壺、洗茶杯、拿茶葉；等水開(kāi)了，泡茶喝。

　　方法乙：先做好一些準(zhǔn)備工作，洗水壺，洗茶壺茶杯，拿茶葉；一切就緒，灌水燒水；坐待水開(kāi)了泡茶喝。

　　方法丙：洗凈水壺，灌上涼水，放在火上，坐待水開(kāi)；水開(kāi)了之后，急趕忙忙找茶葉，洗茶壺茶杯，泡茶喝。哪

　　一種方法省時(shí)間？我們能一眼看出第一種方法好，后兩種方法都窩了工。例子雖然比較簡(jiǎn)單，但是卻對(duì)統(tǒng)籌方法進(jìn)行了一個(gè)直觀的詮釋。同樣在嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，只有遵循一定的設(shè)計(jì)流程，才能保證最終產(chǎn)品的順利實(shí)現(xiàn)。采用設(shè)計(jì)流程的設(shè)計(jì)方法有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

　　a） 在設(shè)計(jì)之初就可以明確設(shè)計(jì)目標(biāo)，找出面臨的主要并進(jìn)行評(píng)估。

　　b） 通過(guò)設(shè)計(jì)流程的細(xì)化，可以方便的評(píng)估系統(tǒng)的工作量，易于任務(wù)劃分。

　　c） 易于多部門協(xié)同工作，提高工作效率。

　　d） 有利于控制項(xiàng)目的進(jìn)度。

　　本節(jié)就重點(diǎn)敘述在嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中的各個(gè)基本過(guò)程，并對(duì)每個(gè)過(guò)程所需要考慮的內(nèi)容進(jìn)行分析。第7章將針對(duì)具體工程應(yīng)用進(jìn)行分析說(shuō)明。

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)在需求分析和詳細(xì)說(shuō)明之后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整體架構(gòu)上的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以從軟件和硬件兩個(gè)方面入手，硬件方面需要考慮的問(wèn)題有：

　　選擇什么樣的CPU；

　　選擇那些相應(yīng)的外圍芯片；

　　系統(tǒng)的主要I/O分配；

　　系統(tǒng)的電源要求；

　　硬件的尺寸要求、外殼設(shè)計(jì)；在軟件方面，需要考慮的問(wèn)題有：

　　是否需要嵌入式系統(tǒng)，選擇什么樣的嵌入式系統(tǒng)，硬件資源能夠滿足嵌入式系統(tǒng)的需求；

　　軟件主要包括哪些功能模塊，對(duì)CPU有什么要求；

　　使用什么軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，根據(jù)詳細(xì)說(shuō)明，要能夠確定硬件部分的主要組成結(jié)構(gòu)并選定主要元器件如：CPU、AD、運(yùn)放、電源芯片等都可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行確定，相應(yīng)的設(shè)計(jì)電路也應(yīng)該有一個(gè)設(shè)計(jì)雛形。芯片的選擇與初步電路設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，然而從成千上萬(wàn)種芯片中選擇出自己合適的芯片并不是一件容易的事情，對(duì)于芯片的選擇與主要電路設(shè)計(jì)可以遵從以下幾個(gè)原則。

　　a） 在實(shí)現(xiàn)功能的基礎(chǔ)上可以盡量選擇比較常用的芯片與方案，可以參考類似的設(shè)計(jì)，找出對(duì)本項(xiàng)目有效的設(shè)計(jì)方案。選用較為常用的芯片與設(shè)計(jì)方案，一方面這些方案經(jīng)過(guò)多人的驗(yàn)證不會(huì)有太大的漏洞，同時(shí)也可以減輕設(shè)計(jì)的工作量。另一方面常用的設(shè)計(jì)方案在元器件采購(gòu)等方面會(huì)容易的多，性價(jià)比也比較高。

　　b） 對(duì)于側(cè)重于成本的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以將部分功能進(jìn)行分解，使用分立元件完成，或者對(duì)主要電路進(jìn)行重新評(píng)估在保證參數(shù)達(dá)到的前提下使用更為廉價(jià)的方案。對(duì)于側(cè)重于性能和穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)可以較多的使用集成電路芯片，一方面可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，另一方面可以降低后期調(diào)試等方面的難度。