1、制作者制作者 程麗程麗嵌入式系統概論嵌入式系統概論第四章第四章 嵌入式系統設計嵌入式系統設計-軟硬件分開設計軟硬件分開設計本章接下來介紹本章接下來介紹v軟硬件功能劃分軟硬件功能劃分v軟硬件分開設計軟硬件分開設計v軟硬件協同設計軟硬件協同設計v實時多任務設計實時多任務設計接下來介紹接下來介紹v軟硬件分開獨立設計軟硬件分開獨立設計v先硬件后軟件先硬件后軟件v先軟件后硬件先軟件后硬件軟硬件分開設計軟硬件分開設計v軟硬件分開設計是傳統的嵌入式系統設計軟硬件分開設計是傳統的嵌入式系統設計方法。方法。v設計思想是設計思想是 系統分析員根據需求分析得出的系統基系統分析員根據需求分析得出的系統基本功能要求，依

2、據工作經驗，粗略地把本功能要求，依據工作經驗，粗略地把功能分配到硬件和軟件中功能分配到硬件和軟件中 分別設計、實現硬件和軟件分別設計、實現硬件和軟件 再將軟硬件集成。再將軟硬件集成。軟硬件分開設計軟硬件分開設計開始開始需求規(guī)約需求規(guī)約軟硬件劃分軟硬件劃分硬件設計硬件設計軟件設計軟件設計軟硬件集成測試軟硬件集成測試結束結束軟硬件分開設計軟硬件分開設計v按照軟件、硬件設計的先后順序，分為：按照軟件、硬件設計的先后順序，分為： 先硬件后軟件設計先硬件后軟件設計 先軟件后硬件設計先軟件后硬件設計v上述設計方法中，以先硬件，后軟件為主上述設計方法中，以先硬件，后軟件為主要設計模式。其原因是：要設計模式。

3、其原因是： 1. 認為硬件設計是重心認為硬件設計是重心 2. 認為軟件是硬件的有益補充和完善；認為軟件是硬件的有益補充和完善； 3. 沿襲早期嵌入式系統的設計方法。沿襲早期嵌入式系統的設計方法。接下來介紹接下來介紹v軟硬件分開設計軟硬件分開設計v先硬件后軟件先硬件后軟件v先軟件后硬件先軟件后硬件先硬件后軟件先硬件后軟件v先硬件后軟件的設計過程先硬件后軟件的設計過程 設計硬件子系統設計硬件子系統 定義硬件接口定義硬件接口 設計軟件子系統設計軟件子系統 定義軟件接口定義軟件接口 軟硬件集成測試軟硬件集成測試開始開始結束結束硬件設計硬件設計硬件實現硬件實現軟件設計軟件設計軟件實現軟件實現軟硬件集成測

4、試軟硬件集成測試達到設計目標？達到設計目標？是是否否先硬件后軟件先硬件后軟件v軟件子系統的設計軟件子系統的設計 長期以來，受硬件組件自身處理速度和長期以來，受硬件組件自身處理速度和處理能力的限制，系統軟件不能處理復處理能力的限制，系統軟件不能處理復雜的、大量的程序，只能依據硬件組件雜的、大量的程序，只能依據硬件組件提供的環(huán)境進行軟件設計。提供的環(huán)境進行軟件設計。先硬件后軟件先硬件后軟件v在此環(huán)境下的軟件子系統的設計內容包括：在此環(huán)境下的軟件子系統的設計內容包括： 1. 定義軟件接口；定義軟件接口； 2. 規(guī)定系統啟動和關閉過程；規(guī)定系統啟動和關閉過程； 3. 規(guī)定出錯處理方案；規(guī)定出錯處理方案

5、； 4. 監(jiān)視計時器。監(jiān)視計時器。先硬件后軟件先硬件后軟件v先硬件后軟件設計存在的問題先硬件后軟件設計存在的問題 1. 過多地依賴系統分析員的經驗；過多地依賴系統分析員的經驗； 2. 如果出現問題，需要返回重新設計；如果出現問題，需要返回重新設計； 3. 只能用于系統規(guī)模比較小的嵌入式系只能用于系統規(guī)模比較小的嵌入式系統開發(fā)。統開發(fā)。接下來介紹接下來介紹v軟硬件分開設計軟硬件分開設計v先硬件后軟件先硬件后軟件v先軟件后硬件先軟件后硬件先軟件后硬件先軟件后硬件v先軟件后硬件的設計思想先軟件后硬件的設計思想 先設計軟件指的是先設計那些與硬件無先設計軟件指的是先設計那些與硬件無關的軟件部分，如數據處理算法等；關的軟件部分，如數據處理算法等； 與硬件關系密切的軟件需