嵌入式軟件開發(fā)流程圖（嵌入式軟件的開發(fā)流程）
今天給各位分享嵌入式軟件開發(fā)流程圖的知識，其中也會對嵌入式軟件的開發(fā)流程進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧！
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嵌入式產(chǎn)品開發(fā)流程
嵌入式硬件開發(fā)流程一般分為8 個階段：
嵌入式產(chǎn)品的硬件形態(tài)各異，CPU 從簡單的4 位/8 位單片機(jī)到32 位的ARM 處理器，以及其他專用IC。另外，依據(jù)產(chǎn)品的不同需求，外圍電路也各不相同。每一次硬件開發(fā)過程，都需要依據(jù)實(shí)際的需求，考慮多方面的因素，選擇最合適的方案來。
硬件階段
1：硬件產(chǎn)品需求 和普通的嵌入式產(chǎn)品需求一樣。
階段1：
產(chǎn)品需求。
硬件階段2：
硬件總體設(shè)計(jì)方案
一個硬件開發(fā)項(xiàng)目，它的需求可能來自很多方面，比如市場產(chǎn)品的需要或性能提升的要求等，因此，作為一個硬件設(shè)計(jì)人員，我們需要主動去了解各個方面的需求并分析，根據(jù)系統(tǒng)所要完成的功能，選擇最合適的硬件方案。
在這一階段，我們需要分析整個系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性，包括方案中主要器件的可采購性，產(chǎn)品開發(fā)投入，項(xiàng)目開發(fā)周期預(yù)計(jì)，開發(fā)風(fēng)險評估等，并針對開發(fā)過程中可能遇到的問題，提前選擇應(yīng)對方案，保證硬件的順利完成。
硬件階段3：
硬件電路原理圖設(shè)計(jì)
在系統(tǒng)方案確定后，我們即可以開展相關(guān)的設(shè)計(jì)工作，原理設(shè)計(jì)主要包括系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)，最終產(chǎn)生詳細(xì)的設(shè)計(jì)文檔和硬件原理圖。
原理設(shè)計(jì)和PCB 設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員最主要的兩個工作之一，在原理設(shè)計(jì)過程中，我們需要規(guī)劃硬件內(nèi)部資源，如系統(tǒng)存儲空間，以及各個外圍電路模塊的實(shí)現(xiàn)。另外，對系統(tǒng)主要的外圍電路，如電源、復(fù)位等也需要仔細(xì)的考慮，在一些高速設(shè)計(jì)或特殊應(yīng)用場合，還需要考慮EMC/EMI 等。
電源是保證硬件系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)中要詳細(xì)的分析：系統(tǒng)能夠提供的電源輸入；單板需要產(chǎn)生的電源輸出；各個電源需要提供的電流大小；電源電路效率；各個電源能夠允許的波動范圍；整個電源系統(tǒng)需要的上電順序等等。
為了系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作，復(fù)位電路的設(shè)計(jì)也非常重要，如何保證系統(tǒng)不會在外界干擾的情況下異常復(fù)位，如何保證在系統(tǒng)運(yùn)行異常的時候能夠及時復(fù)位，以及如何合理的復(fù)位，才能保證系統(tǒng)完整的復(fù)位后，這些也都是我們在原理設(shè)計(jì)的時候需要考慮的。
同樣的，時鐘電路的設(shè)計(jì)也是非常重要的一個方面，一個不好的時鐘電路設(shè)計(jì)，可能會引起通信產(chǎn)品的數(shù)據(jù)丟包，產(chǎn)生大的EMI，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。
編者按：原理圖設(shè)計(jì)中要有“拿來主義”！現(xiàn)在的芯片廠家一般都可以提供參考設(shè)計(jì)的原理圖，所以要盡量的借助這些資源，在充分理解參考設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，做一些自己的發(fā)揮。
硬件階段4：
PCB圖設(shè)計(jì)
PCB 設(shè)計(jì)階段，即是將原理圖設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的可加工的PCB 線路板，目前主流的PCB 設(shè)計(jì)軟件有PADS，Candence 和Protel 幾種。
PCB 設(shè)計(jì)，尤其是高速PCB，需要考慮EMC/EMI，阻抗控制，信號質(zhì)量等，對PCB 設(shè)計(jì)人員的要求比較高。為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的PCB 是否符合要求，有的還需要進(jìn)行PCB 仿真。并依據(jù)仿真結(jié)果調(diào)整PCB 的布局布線，完成整個的設(shè)計(jì)。
硬件階段5：
PCB加工文件制作與PCB打樣
PCB 繪制完成以后，在這一階段，需要生成加工廠可識別的加工文件，即常說的光繪文件，將其交給加工廠打樣PCB 空板。一般1~4 層板可以在一周內(nèi)完成打樣。
硬件階段6：
硬件產(chǎn)品的焊接與調(diào)試
在拿到加工廠打樣會的 PCB 空板以后，接下來我們，需要檢查PCB 空板是否和我們設(shè)計(jì)預(yù)期一樣，是否存在明顯的短路或斷痕，檢查通過后，則需要將前期采購的元器件和PCB 空板交由生產(chǎn)廠家進(jìn)行焊接（如果PCB 電路不復(fù)雜，為了加快速度，也可以直接手工焊接元器件）。
當(dāng)PCB 已經(jīng)焊接完成后，在調(diào)試PCB 之前，一定要先認(rèn)真檢查是否有可見的短路和管腳搭錫等故障，檢查是否有元器件型號放置錯誤，第一腳放置錯誤，漏裝配等問題，然后用萬用表測量各個電源到地的電阻，以檢查是否有短路，這樣可以避免貿(mào)然上電后損壞單板。調(diào)試的過程中要有平和的心態(tài)，遇見問題是非常正常的，要做的就是多做比較和分析，逐步的排除可能的原因，直致最終調(diào)試成功。
在硬件調(diào)試過程中，需要經(jīng)常使用到的調(diào)試工具有萬用表和示波器，邏輯分析儀等，用于測試和觀察板內(nèi)信號電壓和信號質(zhì)量，信號時序是否滿足要求。
硬件階段7：
硬件產(chǎn)品測試
當(dāng)硬件產(chǎn)品調(diào)試通過以后，需要對照產(chǎn)品產(chǎn)品的需求說明，一項(xiàng)一項(xiàng)進(jìn)行測試，確認(rèn)是否符合預(yù)期的要求，如果達(dá)不到要求，則需要對硬件產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試和修改，直到符合產(chǎn)品需求文明（一般都以需求說明文檔作為評判的一句，當(dāng)然明顯的需求說明錯誤除外）。
硬件階段8：
硬件產(chǎn)品
最終開發(fā)的硬件成功。一個完整的，完成符合產(chǎn)品需求的硬件產(chǎn)品還不能說明一個成功的產(chǎn)品開發(fā)過程，我們還需要按照預(yù)定計(jì)劃，準(zhǔn)時高質(zhì)量的完成。才是一個成功的產(chǎn)品開發(fā)過程。
嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程是什么？
一、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程?
1、系統(tǒng)需求分析：根據(jù)需求，確定設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)目標(biāo)，指定設(shè)計(jì)說明書。?
2、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：描述系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)所述的功能需求，包括對硬件、軟件和執(zhí)行裝置的功能劃分以及系統(tǒng)的軟件、硬件選型。
3、硬件/軟件協(xié)同設(shè)計(jì)：基于體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)結(jié)果，對系統(tǒng)的硬件、軟件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。一般情況下嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作大部分都集中在軟件設(shè)計(jì)上，現(xiàn)代軟件工程經(jīng)常采用的方法是面向?qū)ο蠹夹g(shù)、軟件組件技術(shù)和模塊化設(shè)計(jì)。?
4、系統(tǒng)集成：把系統(tǒng)的硬件、軟件和執(zhí)行裝置集成在一起進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)設(shè)計(jì)過程中的不足之處。
5、系統(tǒng)測試：對設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)進(jìn)行測試，檢驗(yàn)系統(tǒng)是否滿足實(shí)際需求。
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二、嵌入式軟件開發(fā)?
嵌入式軟件開發(fā)的一般流程為需求分析、軟件概要設(shè)計(jì)、軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)、軟件實(shí)現(xiàn)和軟件測試。與一般的軟件開發(fā)區(qū)別主要在于軟件實(shí)現(xiàn)的編譯和調(diào)試兩部分即為交叉編譯與交叉調(diào)試。
嵌入式軟件開發(fā)方法
根據(jù)使用的開發(fā)工具套件不同，軟件開發(fā)流程會有差異，但主要步驟大致相同。對于使用宿主機(jī)（PC）的集成化開發(fā)環(huán)境，軟件開發(fā)流程一般包括創(chuàng)建項(xiàng)目、添加文件、編譯連接、下載調(diào)試等步驟，如下圖所示。
圖1：嵌入式軟件開發(fā)流程
（1）創(chuàng)建工程項(xiàng)目：在配置硬件設(shè)備和安裝軟件開發(fā)工具后，就可以開始創(chuàng)建工程項(xiàng)目，通常需要選擇項(xiàng)目文件的存儲位置及目標(biāo)處理器。
（2）添加項(xiàng)目文件：開發(fā)人員需要創(chuàng)建源程序文件，編寫應(yīng)用程序代碼，并添加到工程項(xiàng)目中；還將使用設(shè)備驅(qū)動程序的庫文件，包括啟動代碼、頭文件和一些外設(shè)控制函數(shù)，甚至中間件（Middleware）等。這些文件也需要添加到項(xiàng)目中。
（3）配置工程選項(xiàng)：源于硬件設(shè)備的多樣性和軟件工具的復(fù)雜性，工程項(xiàng)目提供了不少選項(xiàng)，需要開發(fā)人員配置，如輸出文件類型和位置、編譯選項(xiàng)和優(yōu)化類型等，還要根據(jù)選用的開發(fā)板和在線仿真器，配置代碼調(diào)試和下載選項(xiàng)等。
（4）交叉編譯連接：利用開發(fā)軟件工具對項(xiàng)目的多個文件分別編譯，生成相應(yīng)的目標(biāo)文件，然后連接生成最終的可執(zhí)行文件映像，以下載到目標(biāo)設(shè)備的文件格式保存。如果編譯連接有錯誤，返回修改；如果沒有錯誤，先進(jìn)行軟件模擬運(yùn)行和調(diào)試，再下載到開發(fā)板運(yùn)行和調(diào)試。
（5）程序下載：目前，絕大多數(shù)微控制器都使用閃存（Flash Memory）保存程序。創(chuàng)建可執(zhí)行文件映像后，需要使用在線仿真器（或串口、網(wǎng)口）將其下載到微控制器的閃存中，實(shí)現(xiàn)閃存的編程；還可以將可執(zhí)行文件下載到SRAM中運(yùn)行。
（6）運(yùn)行和調(diào)試：程序下載后，可以啟動運(yùn)行，看是否正常工作。如果有問題，連接在線仿真器，借助軟件開發(fā)工具的調(diào)試環(huán)境進(jìn)行斷點(diǎn)和單步調(diào)試，觀察程序操作的詳細(xì)過程。如果應(yīng)用程序運(yùn)行有錯誤，返回修改。
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