Designprozess industrieller Embedded-Computer

1. Anforderungsanalyse
Bestimmen Sie die Designaufgaben und -ziele und formulieren Sie Spezifikationsdokumente als Leitfaden und Akzeptanzkriterien für den nächsten Designschritt. Die Anforderungsanalyse erfordert häufig wiederholte Kommunikation mit Benutzern, um die funktionalen Systemanforderungen, Leistungsanforderungen, Umgebung, Zuverlässigkeit, Kosten, Stromverbrauch, Ressourcen und andere Anforderungen zu klären.
2. Architekturdesign
Architekturdesign ist das Gesamtdesign des eingebetteten Systems. Es muss die Gesamtstruktur des eingebetteten Systems bestimmen und Software und Hardware aus funktionaler Sicht trennen. Auf dieser Grundlage wird die Hardwareauswahl des eingebetteten Systems (hauptsächlich Prozessorauswahl), die Betriebssystemauswahl und die Auswahl der Entwicklungsumgebung bestimmt.
3. Hardware-Design, Produktion und Tests
In dieser Phase müssen die Funktionsmodule des Hardwareteils und die Beziehung zwischen den Modulen bestimmt werden. Auf dieser Grundlage können dann die Auswahl der Komponenten, die schematische Zeichnung, der Entwurf der Leiterplatte (PCB), die Montage und Prüfung der Hardware sowie die endgültige Bestimmung und Prüfung der Zielhardware abgeschlossen werden.
4. Software-Design, Implementierung und Test
Dieser Teil der Arbeit wird parallel und interaktiv mit der Hardwareentwicklung durchgeführt. Das Softwaredesign umfasst hauptsächlich die Kompilierung von Bootprogrammen, die Portierung von Betriebssystemen, die Entwicklung von Treibern und das Schreiben von Anwendungssoftware. Nach Abschluss des Designs tritt die Softwareentwicklung in die Implementierungsphase ein. Diese Phase umfasst hauptsächlich die Generierung (Kompilierung, Verknüpfung), das Debuggen und die Verfestigung eingebetteter Software und schließlich den Abschluss der Softwaretests.
5. Systemintegration
Das getestete Softwaresystem wird in das hergestellte Hardwaresystem installiert, und es wird ein umfassender Systemtest durchgeführt, um zu überprüfen, ob die Systemfunktionen korrekt implementiert werden können. Schließlich wird die richtige Software in der Zielhardware verfestigt. Die Arbeit in dieser Phase ist die komplexeste und zeitaufwändigste im gesamten Entwicklungsprozess und erfordert insbesondere die Unterstützung entsprechender Hilfstools.
6. Systemleistungstest und Zuverlässigkeitstest
Testen Sie, ob die Leistung des endgültigen Systems die verschiedenen Leistungsindikatoren und Anforderungen des Entwurfsaufgabenbuchs erfüllt. Wenn dies der Fall ist, kann die richtige Software in der Zielhardware verfestigt werden. Wenn dies nicht der Fall ist, ist es im schlimmsten Fall erforderlich, zur Anfangsphase des Entwurfs zurückzukehren und den Entwurfsplan neu zu definieren.