电子产品方案开发怎样进行软件设计
电子产品方案开发中的软件设计包括制定程序总体方案,绘制程序流程图,编制程序,以及程序的检查、调试、修改等内容。
1.制定程序总体方案
程序的总体方案是指从方案的角度考虑程序的结构、数据形式和程序实现的方法和手段。在制定总体设计方案时,实际的单片机应用方案功能较为复杂,信息量较大,程序较长,这就要求设计者选用切合实际的程序设计方法。
目前程序设计方法多种多样,在单片机应用方案
中较常用的程序设计方法有模块化程序设计方法、子程序化程序设计方法、自顶向下逐步求精的程序设计方法、结构化程序设计方法等。
模块化程序设计方法的中心思想是把一个多功能的、复杂的应用程序,按功能划分成若干个相对独立的程序模块,各模块可单独设计、编程和调试,然后装配起来进行联调,成为一个完整的应用程序。
子程序化程序设计方法是把一个应用方案相对独立的子模块,以子程序的形式单独编程、调试和查错,然后通过子程序调用,组成完整的应用程序。这种程序设计构思清晰,便于调试、查错、修改,而且组织灵活,是目前较多采用的一种程序设计方法。
自上而下逐步求精的程序设计方法,要求先从方案一级的主程序开始,集中解决全局问题,然后层层细化逐步求精,完成一个应用程序的设计。这种程序设计方法在一般的单片机应用程序中较多采用。
结构化程序设计方法是一种较理想的程序设计方法。它要求在编程过程中对程序进行适当的限制,特别是限制转移、分支指令的使用,用于控制程序的复杂程度,使程序的上下文与执行流程保持一致。
2.绘制程序流程图
不论采用何种程序设计方法,均应根据应用方案的总任务和控制对象的功能要求画出程序的总体框图,以描述程序的总体结构。在总体程序框图的基础上,设计者还需结合具体算法(或数学模型)细化程序流程图。
3.编制程序
绘制程序流程图后,整个程序的结构和思路已十分清楚。这时就可统筹考虑和安排一些带有全局性的问题。例如,地址空间的分配、工作寄存器的安排、数据结构、端囗地址和输入/输出格式,等等。
在编制程序时应重视指令的合理选择,特别是重要部分,涉及算法之类的程序段更要细心编写。软件的可靠性措施必须引起重视,例如,指令冗余、软件陷阱等,可以提高软件的抗干扰能力,防止软件死机或程序跑飞。只要编程者既熟悉所选单片机的内部结构、功能和指令方案,又掌握编程的方法和技巧,依照程序流程图编制出优质的应用软件就不会十分困难。
4.程序的检查、调试和修改
一个实际的应用程序编好以后,往往有不少潜在的隐患和错误。如果这些隐患和错误不加排除和修改,一旦错误在运行中出现,就有可能使程序陷入不可收拾的地步。因此,程序编好以后在联机调试前进行静态检查是十分必要的。对编制好的程序进行静态检查,往往会加快整个程序的调试进程,静态检查对照程序流程图自上而下进行,如发现错误,应及时纠正。