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　　嵌入式軟件開(kāi)發(fā)

　　1、嵌入式平臺選型

　　嵌入式設計分三個(gè)階段：分析、設計和實(shí)現。

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

　　設計階段：主要是解決如何在給定的約束條件下完成用戶(hù)的需求;

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

　　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、編程語(yǔ)言、軟件開(kāi)發(fā)工具、硬件調試工具和軟件組件。

　　2、軟件設計

　�、�、軟件設計任務(wù)：準備一個(gè)工作計劃;確定軟件的結構;設計評審;維護工作計劃;與硬件部門(mén)密切合作、相互協(xié)調;控制工作的結果、把工作記錄存檔。

　�、�、模塊結構設計

　　模塊結構設計的任務(wù)：將系統劃分為模塊，確定軟件的結構，模塊的功能和模塊間的接口，以及全局數據結構設。

　　模塊：是組成系統的基本單位，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;內部數據;程序代碼。

　　模塊結構設計應遵守的原則：所劃分的模塊其內部凝聚性要強，模塊之間的聯(lián)系要少，即要有很強的獨立性;模塊之間的連接只能存在上下級之間的調用關(guān)系，不能有同級之間的橫向關(guān)系;整個(gè)結構呈樹(shù)狀結構，不允許網(wǎng)狀結構或交叉調用關(guān)系;所有模塊必須嚴格地分類(lèi)編碼并建立歸檔文件。

　�、�、結構化設計的方法

　　結構化設計的方法是一種面向數據流的設計方法，基本思想是將系統設計成由相對獨立、功能單一的模塊組成的結構。

　　信息流的類(lèi)型：變換流和事務(wù)流。

　　結構化設計方法的步驟：復查并精化數據流圖;確定DFD的信息流類(lèi)型(變換型或事務(wù)型);根據流類(lèi)型分別實(shí)施變換分析或事務(wù)分析;根據系統設計的原則，對程序結構圖進(jìn)行優(yōu)化。

　　3、嵌入式程序設計

　�、�、bootloader的設計

　　步驟;stage1和stage2兩大部

　　Stage1步驟：硬件設備初始化;為加載bootloader的stage1準備內存空間;復制bootloader的stage1到內存;設置好堆棧;跳轉到stage1的C入口點(diǎn)。

　　Stage2步驟：初始化本階段要使用的硬件設備;檢測系統內存映射;將內核映像和根文件系統映像到flash上讀入到內存中;為內核設置啟動(dòng)參數，并調用內核。

　�、�、設備驅動(dòng)程序設計

　�、�、網(wǎng)絡(luò )應用程序設計

　　4、編碼

　　四個(gè)步驟：確定源程序的標準格式、制定編程規范;準備編程環(huán)境;編寫(xiě)代碼;進(jìn)行代碼審查，提高編碼質(zhì)量。

　　5、測試

　�、�、概述

　　軟件測試：是從經(jīng)濟和效率的角度出發(fā)，對軟件代碼進(jìn)行質(zhì)量和正確性保證的一個(gè)過(guò)程。

　　系統測試的目的：是為了發(fā)現至今尚未發(fā)現的錯誤。

　　規范化的測試過(guò)程：擬定測試計劃;編制測試大綱;根據測試大綱設計和生產(chǎn)測試用例;實(shí)施測試;生成測試報告。

　�、�、測試方法

　　分類(lèi)：人工測試和機器測試

　　人工測試的三種方法：個(gè)人復查、抽查、會(huì )審

　　機器測試分成：黑盒測試和白盒測試

　　黑盒測試：也稱(chēng)功能測試，將軟件看成黑盒子，在完成不考慮軟件內部結構和特性的情況下，測試軟件的外部特性。包括：極限情況測試;邊界測試;異常測試;隨機測試;性能測試。

　　白盒測試：也稱(chēng)結構測試，將軟件看成透明的的盒，根據程序的內部結構和邏輯來(lái)設計測試用例。原則：程序模塊中的所有獨立路徑至少執行一次;在所有的邏輯判斷中，取“真”“假”的兩種情況至少都要執行一次;每個(gè)循環(huán)都應在邊界條件和一般條件下各執行一次;測試程序內部的數據結構的有效性。

　�、�、測試步驟：

　�、�、系統平臺測試：包括硬件電路測試、操作系統及底層驅動(dòng)程序測試;

　�、�、單元測試：也稱(chēng)模塊測試。一般采用白盒測試法。主要測試模擬塊接口、局部數據結構、重要的執行路徑、出錯處理、邊界條件。

　　測試時(shí)需要開(kāi)的模塊包括：驅動(dòng)模塊(相當于一個(gè)程序，負責接收測試用例的數據，將這些數據送到測試模塊，并輸出結果)和樁模塊(也稱(chēng)為存根模塊，用來(lái)代替測試模塊中所調用的子模塊，其內可進(jìn)行少量的數據處理，目的是為了檢驗入口，并輸出調用和返回的信息)

　�、�、集成測試：也稱(chēng)組裝測，就是把各個(gè)模塊按照系統設計說(shuō)明書(shū)的要求組合起來(lái)進(jìn)行測試。

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

　�、�、系統測試：將嵌入式軟件、硬件，外設和網(wǎng)絡(luò )等各種因素結全在一起，進(jìn)行整個(gè)系統的組裝測試和確認測試。一般采用黑盒測試法。

　　主要測試內容：恢復測試、強度測試、性能測試、可靠性測試。

　�、�、測試結果分析

　　對測試結果分析和比較幫助錯誤的定位，指導程序員修改代碼。

　�、�、覆蓋測試：是一種白盒測試法，測試人員必須擁有程序的規格說(shuō)明書(shū)和程序清單。其基本思路是以程序的內部結構為基礎來(lái)設計測試用例，以覆蓋盡可能多的程序內部邏輯結構，發(fā)現其中的錯誤和問(wèn)題，一般用在單元測試階段。

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