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　　嵌入式軟件開發(fā)

　　1、嵌入式平臺(tái)選型

　　嵌入式設(shè)計(jì)分三個(gè)階段：分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

　　分析階段：是確定要解決的問題及需要完成的目標(biāo)，也稱需求階段;

　　設(shè)計(jì)階段：主要是解決如何在給定的約束條件下完成用戶的需求;

　　實(shí)現(xiàn)階段：主要是解決如何在所選擇的硬件和軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行整個(gè)軟硬件系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和實(shí)現(xiàn)。

　　硬件的選擇包括：處理器、硬件部件

　　軟件的選擇包括：操作系統(tǒng)、編程語言、軟件開發(fā)工具、硬件調(diào)試工具和軟件組件。

　　2、軟件設(shè)計(jì)

　�、�、軟件設(shè)計(jì)任務(wù)：準(zhǔn)備一個(gè)工作計(jì)劃;確定軟件的結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)評(píng)審;維護(hù)工作計(jì)劃;與硬件部門密切合作、相互協(xié)調(diào);控制工作的結(jié)果、把工作記錄存檔。

　�、�、模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)：將系統(tǒng)劃分為模塊，確定軟件的結(jié)構(gòu)，模塊的功能和模塊間的接口，以及全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)。

　　模塊：是組成系統(tǒng)的基本單位，它的特點(diǎn)是可以組合、分解和更換。

　　模塊的四要素：輸入和輸出;處理功能;內(nèi)部數(shù)據(jù);程序代碼。

　　模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵守的原則：所劃分的模塊其內(nèi)部凝聚性要強(qiáng)，模塊之間的聯(lián)系要少，即要有很強(qiáng)的獨(dú)立性;模塊之間的連接只能存在上下級(jí)之間的調(diào)用關(guān)系，不能有同級(jí)之間的橫向關(guān)系;整個(gè)結(jié)構(gòu)呈樹狀結(jié)構(gòu)，不允許網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或交叉調(diào)用關(guān)系;所有模塊必須嚴(yán)格地分類編碼并建立歸檔文件。

　　⑶、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的方法

　　結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的方法是一種面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法，基本思想是將系統(tǒng)設(shè)計(jì)成由相對(duì)獨(dú)立、功能單一的模塊組成的結(jié)構(gòu)。

　　信息流的類型：變換流和事務(wù)流。

　　結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法的步驟：復(fù)查并精化數(shù)據(jù)流圖;確定DFD的信息流類型(變換型或事務(wù)型);根據(jù)流類型分別實(shí)施變換分析或事務(wù)分析;根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則，對(duì)程序結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行優(yōu)化。

　　3、嵌入式程序設(shè)計(jì)

　　⑴、bootloader的設(shè)計(jì)

　　步驟;stage1和stage2兩大部

　　Stage1步驟：硬件設(shè)備初始化;為加載bootloader的stage1準(zhǔn)備內(nèi)存空間;復(fù)制bootloader的stage1到內(nèi)存;設(shè)置好堆棧;跳轉(zhuǎn)到stage1的C入口點(diǎn)。

　　Stage2步驟：初始化本階段要使用的硬件設(shè)備;檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)存映射;將內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)映像到flash上讀入到內(nèi)存中;為內(nèi)核設(shè)置啟動(dòng)參數(shù)，并調(diào)用內(nèi)核。

　�、啤⒃O(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)

　�、恰⒕W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)

　　4、編碼

　　四個(gè)步驟：確定源程序的標(biāo)準(zhǔn)格式、制定編程規(guī)范;準(zhǔn)備編程環(huán)境;編寫代碼;進(jìn)行代碼審查，提高編碼質(zhì)量。

　　5、測(cè)試

　　⑴、概述

　　軟件測(cè)試：是從經(jīng)濟(jì)和效率的角度出發(fā)，對(duì)軟件代碼進(jìn)行質(zhì)量和正確性保證的一個(gè)過程。

　　系統(tǒng)測(cè)試的目的：是為了發(fā)現(xiàn)至今尚未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤。

　　規(guī)范化的測(cè)試過程：擬定測(cè)試計(jì)劃;編制測(cè)試大綱;根據(jù)測(cè)試大綱設(shè)計(jì)和生產(chǎn)測(cè)試用例;實(shí)施測(cè)試;生成測(cè)試報(bào)告。

　�、�、測(cè)試方法

　　分類：人工測(cè)試和機(jī)器測(cè)試

　　人工測(cè)試的三種方法：個(gè)人復(fù)查、抽查、會(huì)審

　　機(jī)器測(cè)試分成：黑盒測(cè)試和白盒測(cè)試

　　黑盒測(cè)試：也稱功能測(cè)試，將軟件看成黑盒子，在完成不考慮軟件內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特性的情況下，測(cè)試軟件的外部特性。包括：極限情況測(cè)試;邊界測(cè)試;異常測(cè)試;隨機(jī)測(cè)試;性能測(cè)試。

　　白盒測(cè)試：也稱結(jié)構(gòu)測(cè)試，將軟件看成透明的的盒，根據(jù)程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和邏輯來設(shè)計(jì)測(cè)試用例。原則：程序模塊中的所有獨(dú)立路徑至少執(zhí)行一次;在所有的邏輯判斷中，取“真”“假”的兩種情況至少都要執(zhí)行一次;每個(gè)循環(huán)都應(yīng)在邊界條件和一般條件下各執(zhí)行一次;測(cè)試程序內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性。

　�、�、測(cè)試步驟：

　�、�、系統(tǒng)平臺(tái)測(cè)試：包括硬件電路測(cè)試、操作系統(tǒng)及底層驅(qū)動(dòng)程序測(cè)試;

　�、�、單元測(cè)試：也稱模塊測(cè)試。一般采用白盒測(cè)試法。主要測(cè)試模擬塊接口、局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、重要的執(zhí)行路徑、出錯(cuò)處理、邊界條件。

　　測(cè)試時(shí)需要開的模塊包括：驅(qū)動(dòng)模塊(相當(dāng)于一個(gè)程序，負(fù)責(zé)接收測(cè)試用例的數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)送到測(cè)試模塊，并輸出結(jié)果)和樁模塊(也稱為存根模塊，用來代替測(cè)試模塊中所調(diào)用的子模塊，其內(nèi)可進(jìn)行少量的數(shù)據(jù)處理，目的是為了檢驗(yàn)入口，并輸出調(diào)用和返回的信息)

　�、�、集成測(cè)試：也稱組裝測(cè)，就是把各個(gè)模塊按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書的要求組合起來進(jìn)行測(cè)試。

　　兩種方法：一種是分別測(cè)試各個(gè)模塊，再把這些模塊組合起來進(jìn)行整體測(cè)試，即非增量式集成;另一種是把下一個(gè)要測(cè)試的模塊組合到已測(cè)試好的模塊中，測(cè)試完成再將下一個(gè)模塊組合進(jìn)來，進(jìn)行測(cè)試，這樣逐步把所有的模塊組合在一起，并完成測(cè)試，即增量式集成。

　�、堋⑾到y(tǒng)測(cè)試：將嵌入式軟件、硬件，外設(shè)和網(wǎng)絡(luò)等各種因素結(jié)全在一起，進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的組裝測(cè)試和確認(rèn)測(cè)試。一般采用黑盒測(cè)試法。

　　主要測(cè)試內(nèi)容：恢復(fù)測(cè)試、強(qiáng)度測(cè)試、性能測(cè)試、可靠性測(cè)試。

　�、�、測(cè)試結(jié)果分析

　　對(duì)測(cè)試結(jié)果分析和比較幫助錯(cuò)誤的定位，指導(dǎo)程序員修改代碼。

　�、�、覆蓋測(cè)試：是一種白盒測(cè)試法，測(cè)試人員必須擁有程序的規(guī)格說明書和程序清單。其基本思路是以程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)測(cè)試用例，以覆蓋盡可能多的程序內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)其中的錯(cuò)誤和問題，一般用在單元測(cè)試階段。

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