嵌入式系统设计与开发的生命周期简析

在实际开发产品的过程中，我们往往都会遵循一定的规则去进行开发，就如工人在砌墙之前，先画好图纸，然后评审，修改，再去建立整个楼房的框架，等整个框架都建立好了，那么就开始砌墙了，这个时候，工人只需要按照框架把砖给堆砌上去即可，不需要在砌墙的过程中还要去考虑如何去布局空间的问题，既提高了工作的效率，同时也减少了出错率。当然，这种方式的关键在于如何把这个框架给定合理，因为它将决定整个工程的质量。所以，在我们进行软件设计的时候，我们同样也要先定出一个框架，根据框架来做，那样就可以保证代码设计的合理了。

一般在整个嵌入式系统设计与开发的生命周期里，分为以下四个阶段：

一、阶段1：创建体系结构，这个阶段计划嵌入式系统设计，该阶段花的时间最多。
创建体系结构包括：具有坚实的技术基础、理解体系结构业务周期、定义体系结构模式和参考模型、定义体系结构性结构、编写体系结构文档、分析和评估体系结构。
根据需求，确定开发的业务周期，定义系统的软硬件方案，编写方案，分析和评估方案。

二、阶段2：实现体系结构，这个阶段开发嵌入式系统。
开发嵌入式软件系统
1) 建立项目目录
1、drviers 各硬件模块驱动
2、os 使用的rtos源码
3、thirdparty 使用的第三方库或源码
4、fwlib mcu相关的标准库
5、app 应用层代码
6、common 存放通用如delay文件
7、target 存放烧录文件
8、record 记录版本修改
9、support 参考文件
2)依据体系结构文档构建源码框架
1、应用层模块分类
2、应用层交互逻辑
3、应用层对外交互协议
4、硬件驱动层分类
5、硬件驱动接口定义
6、各模块可测试性
7、可维护性接口，一般指本地升级或远程升级支持
3)源码框架评审
根据评审结构进行修改-》评审重复进行
4)源码调试
1、硬件各子模块驱动调试
2、应用层各子模块调试
3、完成系统调试

开发嵌入式硬件系统
1)原理图框架的构建
1、电源模块
2、MCU资源分配
3、各功能子模块
4、各模块对接接口
5、预留可拓展性接口
6、预留可测试性接口
2)原理图评审
根据评审意见再次修改-》评审重复进行
3)PCB构建
1、配合外部接口和结构进行设计
2、配合器件特性进行布线设计
4)PCB评审
根据评审意见再次修改-》评审重复进行
5)硬件调试
1、单独各模块电源、电流测试
2、示波器信号检测
3、软硬件联调

三、阶段3：测试系统，这个阶段测试系统以发现问题并解决问题。
1)研发人员测试系统，单个模块故障可测试性、检查预判故障可测试性、系统错误可测试性
2)测试人员测试系统，基本功能可测试性、特殊环境或临界环境可测试性、持续稳定性可测试性

四、阶段4：维护系统，这个阶段使嵌入式设备进入实际运行，然后在设备的生命周期内为设备用户提供技术支持。
1)系统具有可升级性和配套故障定位工具或自身具有可定位故障

注：上面的简述了4个阶段的关键点，仅供大家参考。

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