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技术专题
嵌入式开发设计
嵌入式开发设计是由软件和硬件两部分(fēn)组成，其中软硬件要达到不同的功能(néng)，同时还要必须达到嵌入式开发设计的要求。所以要求设计者必须熟悉并能(néng)自如的运用(yòng)这些领域的各种技术，才能(néng)使开发出来的产品达到最完美。
虽然嵌入式开发应用(yòng)的设计方案随不同的领域不同的应用(yòng)，但是嵌入式开发设计的分(fēn)析与设计方法也是遵循软件工程的一般原则，许多(duō)成熟的设计方法和分(fēn)析理(lǐ)念都是可(kě)以在嵌入式领域得到直接的应用(yòng)。嵌入式系统的开发也是包括需求分(fēn)析、系统设计、出产品、测试等几个基本阶段，并且每个阶段都有(yǒu)着自己的特征与重点。
嵌入式系统设计的特点
与通常的系统设计相比，嵌入式系统设计具有(yǒu)以下特点：
1、软、硬件协同并行开发
2、微处理(lǐ)器的类型多(duō)种多(duō)样
3、实时嵌入式操作系统具有(yǒu)多(duō)样性
4、与通用(yòng)系统开发相比，可(kě)利用(yòng)系统资源很(hěn)少
5、应用(yòng)支持少
6、要求特殊的开发工具
7、软、硬件必须达到设计要求
8、调试
嵌入式开发设计挑战
嵌入式开发设计所面临的挑战有(yǒu)以下几个方面。
（1）硬件选型：嵌入式开发工程师不仅要选择使用(yòng)何种处理(lǐ)器，而且可(kě)以选择存储器的数量、所使用(yòng)的外设等，因為(wèi)设计不仅要满足性能(néng)的需求，还要受到制造费用(yòng)的约束，硬件的选择十分(fēn)重要
（2）如何满足时限：使用(yòng)提高处理(lǐ)器速度的方法使程序运行速度加快来解决时间约束的方法是不可(kě)取的，因為(wèi)这样会使系统的价格上升。同时，提高了处理(lǐ)器的时钟频率，有(yǒu)时并不能(néng)提高执行速度，因為(wèi)程序的速度有(yǒu)可(kě)能(néng)受存储系统的限制。
（3）如何减少系统的功耗：对采用(yòng)電(diàn)池供電(diàn)的系统，功耗是一个十分(fēn)敏感的问题。对于非電(diàn)池供電(diàn)的系统，高功率意味着高散热。降低系统功耗的一种方法是降低它的运算速度，但是单纯地降低运算速度显然会导致性能(néng)不能(néng)满足，因此，必须认真设计在降低功耗的同时满足性能(néng)的约束。
（4）如何保证系统的可(kě)升级性：系统的硬件平台可(kě)能(néng)使用(yòng)几代，或者使用(yòng)同一代的不同级别的产品，这些仅需要一些简单的改变，设计者必须通过改变软件来改变系统的特性，设计一种机器使它能(néng)够提供现在仍未开发的软件的性能(néng)。
（5）如何保证系统的可(kě)靠性：可(kě)靠性是产品销售时一项重要的指标，产品能(néng)够很(hěn)好地工作是消费者的合理(lǐ)要求，可(kě)靠性在一些系统中尤為(wèi)重要，如安全控制系统。
（6）测试的复杂性：测试一个嵌入式系统比仅仅输入一些数据困难得多(duō)，所以不得不运行整台机器以产生正确的数据，数据产生的时间是十分(fēn)重要的，即不能(néng)离开嵌入式系统工作的整个环境来测试嵌入式系统。
（7）可(kě)视性和可(kě)控制性有(yǒu)限：嵌入式系统通常没有(yǒu)显示设备和键盘，这将导致开发者很(hěn)难了解系统内部发生了什么，也不能(néng)响应系统的动作，有(yǒu)时候不得不通过观察微处理(lǐ)器的信号来了解。在实时系统中，一般无法為(wèi)了观察而让系统停机。
嵌入式系统的设计方法
一个良好的嵌入式系统设计方法是十分(fēn)重要的，这是因為(wèi)：
（1）良好的设计方法可(kě)以使设计者清楚地了解他(tā)们所做工作的进度，这样可(kě)以确保不遗漏其中的任何一项工作。
（2）允许使用(yòng)计算机辅助工具帮助设计者进行工作，将整个过程分(fēn)成几个可(kě)控的步骤进行。
（3）良好的设计方法方便设计团队的成员之间相互交流，通过定义全面的设计过程，使团队里的每个成员可(kě)以很(hěn)好地理(lǐ)解他(tā)们所要做的工作及完成分(fēn)配给他(tā)们的任務(wù)时所达到的目标。