嵌入式系統(tǒng)工程設(shè)計的詳細(xì)資料概述

　　不知各位讀者是否記得在小學(xué)學(xué)過的一篇課文，說的是統(tǒng)籌方法，課文中舉了泡茶喝這個例子。比方，想泡壺茶喝。當(dāng)時的情況是：開水沒有；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；在等候水開的時間里，洗茶壺、洗茶杯、拿茶葉；等水開了，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；坐待水開了泡茶喝。

　　方法丙：洗凈水壺，灌上涼水，放在火上，坐待水開；水開了之后，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。例子雖然比較簡單，但是卻對統(tǒng)籌方法進(jìn)行了一個直觀的詮釋。同樣在嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計過程中，只有遵循一定的設(shè)計流程，才能保證最終產(chǎn)品的順利實現(xiàn)。采用設(shè)計流程的設(shè)計方法有以下幾個優(yōu)點：

　　a） 在設(shè)計之初就可以明確設(shè)計目標(biāo)，找出面臨的主要并進(jìn)行評估。

　　b） 通過設(shè)計流程的細(xì)化，可以方便的評估系統(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） 有利于控制項目的進(jìn)度。

　　本節(jié)就重點敘述在嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計過程中的各個基本過程，并對每個過程所需要考慮的內(nèi)容進(jìn)行分析。第7章將針對具體工程應(yīng)用進(jìn)行分析說明。

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計時在需求分析和詳細(xì)說明之后對整個系統(tǒng)進(jìn)行整體架構(gòu)上的設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計可以從軟件和硬件兩個方面入手，硬件方面需要考慮的問題有：

　　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；在軟件方面，需要考慮的問題有：

　　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CPU有什么要求；

　　使用什么軟件開發(fā)平臺；在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，根據(jù)詳細(xì)說明，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、運放、電源芯片等都可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段進(jìn)行確定，相應(yīng)的設(shè)計電路也應(yīng)該有一個設(shè)計雛形。芯片的選擇與初步電路設(shè)計是結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容之一，然而從成千上萬種芯片中選擇出自己合適的芯片并不是一件容易的事情，對于芯片的選擇與主要電路設(shè)計可以遵從以下幾個原則。

　　a） 在實現(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，找出對本項目有效的設(shè)計方案。選用較為常用的芯片與設(shè)計方案，一方面這些方案經(jīng)過多人的驗證不會有太大的漏洞，同時也可以減輕設(shè)計的工作量。另一方面常用的設(shè)計方案在元器件采購等方面會容易的多，性價比也比較高。

　　b） 對于側(cè)重于成本的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計可以將部分功能進(jìn)行分解，使用分立元件完成，或者對主要電路進(jìn)行重新評估在保證參數(shù)達(dá)到的前提下使用更為廉價的方案。對于側(cè)重于性能和穩(wěn)定性的設(shè)計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。