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硬件工程师需要知道的8个软件设计技巧

时间:2021-07-13 12:22:02 来源:ROR体育 点击:

本文摘要:嵌入式系统设计不仅要相识硬件还应该相识它与软件之间的相互影响和作用。硬件设计需要一定的设计规范,这点对于软件设计却不那么适用。如何从单纯的硬件设计过渡到硬软联合的设计,在你着手开发软件时需注意以下八个软件设计技巧。1.设计控制流程图工程师举行到开发软件这一步时会情不自禁地开始书写代码。 这种思维定势就像在原理图还未完成之前就开始实验画PCB。当着手开发软件时,克制写代码的激动,取而代之的应该是软件流程结构图表的设计,这点很是重要。

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嵌入式系统设计不仅要相识硬件还应该相识它与软件之间的相互影响和作用。硬件设计需要一定的设计规范,这点对于软件设计却不那么适用。如何从单纯的硬件设计过渡到硬软联合的设计,在你着手开发软件时需注意以下八个软件设计技巧。1.设计控制流程图工程师举行到开发软件这一步时会情不自禁地开始书写代码。

这种思维定势就像在原理图还未完成之前就开始实验画PCB。当着手开发软件时,克制写代码的激动,取而代之的应该是软件流程结构图表的设计,这点很是重要。流程图能清晰地出现给开发人员软件的各个需要的组成部件,正如电路图列出硬件设计所需的种种元器件一样。

做到这点能很大水平上使法式整体更易于组织,而且也会淘汰占开发周期较长的调试事情量进而节约时间淘汰调试的繁琐。2.使用状态机控制法式流程状态机是20世纪优秀的软件发现之一。

应用法式一般被剖析为多个差别的状态,每一个状态控制一个特定的法式分支。状态机包罗内部状态和依据差别激励所控制的状态转换。使用状态机机制设计软件能够使模块化的可维护的软件开发越发容易而且易于明白。状态机原理与算法的示例随处可见。

3.制止使用全局变量在已往的函数式编程中,法式员使用函数编写法式,他们的唯一目的是使法式尽可能快的运行而不思量法式的结构和重用性。这类法式气势派头在使用全局变量时不注意变量的作用规模引起其他函数修改的危险性。

这样变量会被多次占用和重写。如今面向工具的法式设计中,成员变量被界说在最小的作用规模之内并封装起来制止被重新复值和滥用。所以建议只管少地使用全局变量,实在需要的话,使用C语言中的关键字“extern”来修饰。

4.充实使用模块化的设计理念如果你问一位工程师项目的哪一部门最有可能会拖延交付并超出预估时间,那谜底一定是软件周期了。软件通常是庞大而且不易开发和维护的,特别是当项目应用法式集中在一个单一的文件里,或者几个结构松散的文件中时。

为了便于代码重用和软件可维护并减小软件的庞大度,强烈建议发挥高级法式设计语言模块化的特性,在法式的结构中把公用的函数分散出来作为一个独立的模块。通过这种方式可以让法式员开始建立包罗有常用函数和常用的声明界说,它可以很容易的被其他的代码重用,这在以后的测试阶段不仅可以节约时间价格还能提高代码的质量。

5.中断服务事件保持精练中断服务事件是中断处置惩罚器正在执行的法式,转而去处置惩罚触发该中断的外设的请求的一种机制。处置惩罚器响应中断请求需要大量的系统开销,详细体现在生存被中断法式的状态(入栈下条指令的段地址、偏移地址和法式状态寄存器,有时还会入栈若干寄存器的值),执行中断服务法式然后恢复中断点继续执行(依次出栈各寄存器),虽然现在的处置惩罚器速度很是快可是这种系统开销仍然需要思量。

一般来说,为了制止与主法式冲突法式员总想使中断执行时间减小到最小。这就意味着中断服务事件应该短小简朴。

不能在中断法式中挪用函数。另外,如果中断需要处置惩罚的事件特别庞大或者需要花费较长的时间,这个时候中断服务法式应该满足最小的需求,例如将数据载入到缓冲寄存器、设置标志位,而让主法式去处置惩罚读入的数据。这样处置惩罚器的事情大部门周期都在处置惩罚法式而不是中断。

6.使用处置惩罚器示例代码测试设备对于硬件设计,在画板之前尺度的测试电路有助于工程师明白电路的特性。同样可以适用于软件设计,半导体厂商通常有测试微处置惩罚器各个部门的功效的示例法式提供工程师体验各部门是如何事情的。

据此可以提前组织软件的结构而且预知在设计中的问题。提前确定在设计潜在的障碍远比在产物完成前几个小时发现问题越发科学合理。

而值得注意的是厂商提供的代码通常不是模块化而且不做须要的修改是很难直接用于实际的软件中的。7.控制函数的庞大度在工程设计中有句俗语叫“KISS”,意思是“Keep It Simple Silly”。在处置惩罚一些庞大的任务时最简朴有效的方法是把它剖析成若干个简朴的子任务,当任务或者功效很庞大时,人们很难注意所有的细节也很难不堕落。

当工程师写了一个在其时能够明白的庞大函数,可一段时间后需要维护法式了还能不能清晰的出现出当初的设计思想这是值得思量的。有大量的技术来权衡函数的庞大度像“循环庞大度”。

履历告诉我们,函数的循环庞大度应该低于10比力好。8.详细的文档在猛烈的软件开发竞争中关注的焦点很容易就局限在代码的书写和调试而忽略文档的编写。有时迫于压力要求写文档,开发人员通常把文档摆设在项目开发的最后的一个环节集中编写。然而给代码写文档应该乘在头脑内里还比力清晰的时候比力关键,这样在后续的开发或者自己阅读注释的时候能很快的回忆起其时的设计思想。

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