主流32位单片机攻略连载:为什么要学STM32?
缓冲区接口机制、命令/应答协议、信号控制等协议的具体说明。
-----借助流程图、伪代码或者其他可能的方法来描述软件的实现方法和过程
2) 软件与硬件所考虑的不同之处(此经验方便技术总监或其他相关管理者参考,因为无论是多高深的技术管理者,要么是硬件出身,要么是软件出身,要么就是非技术出身,armjishu.com里面有少数软硬件都精通的高手)
a. 软件的灵活性远远大于硬件,要让软件人员搞清楚某个软件的内部格式是非常困难的任务,解决的办法:详细定义其他程序员需要了解的编程接口具体内容,以及其他工程人员在实施开发项目过程中需要使用的技术细节信息。
b. 软件工程师只有在收到硬件说明文档后,才有可能知道如何对系统硬件进行操作;而硬件人员一般不需要了解软件程序的技术细节。
c. 由于软件易于更改,因此程序内容经常会按销售人员提供的要求发生变更,在某些情况下,软件文档的内容无法及时反映程序的最新变化。
d. 软件经常是工程项目最后完成的部分,因此其文档也经常因时间不够而欠缺完整。实际上,软件文档是否详细、完整,在某种程度上是与公司或客户的要求有关的。例如,军事或国家工程一般要求开发商就其所有软件实现的功能提供全面详细的文档
e. 有个潜规则,对软件的要求越复杂,则需求的正确可能性就越小,这个是经验之谈了,我们需要把准需求这个准绳来做文章,而不是陷入个人主义以及对软件要求而凭空发挥自己不切实际的想象。
f. 我们可以先硬件设计,接着围绕该硬件编制软件。虽然实际系统的实现过程可能是软硬件并行开发,但软件人员基本上也是围绕着已经实现的硬件来进行程序设计的;对于更为复杂的系统来说,开发过程可能会出现重复。
例如,某个项目的硬件工程师和软件工程师可能会坐下来开会,共同决定使用哪种硬件来实现某种功能;软件人员可能提出需要为数据缓冲区口冲内存容量,也可能要求提供某种外部设备接口,以便充分利用现成接口程序提供的各种驱动代码。
总的来说,必须在提高软件开发效率与硬件系统的复杂性与成本之间进行权衡。
5.嵌入式高手对技术的理解(含辛茹苦这么多年的精华体验)
有很多人认为:嵌入式系统性能的核心因素是软件功能,其实,如果按照这种逻辑,系统设计中存在的问题就应由软件人员来负责;其实这个观点实际上反映了设计嵌入式产品时如何考虑划分硬件和软件各自应实现的功能,也就是这个功能是软件实现,还是考虑用硬件来实现(硬件实现:需要购买处理该功能的硬件芯片,从而增加成本;软件实现:无需增加硬件成本,但会占用处理器以及内存的资源,这是armjishu.com的专家们体会到的)。
例如:我们在这里设计的基于STM32的神舟II号开发板产品,我们可以使用专业的解码芯片来负责mp3音乐文件的解码和播放功能,也可以使用另一种方法来解码mp3语音文件,让ARM处理器利用软件控制寄存器来驱动耳机或音响,处理器通过对mp3语音文件解码之后再将解码后的数据流按照一定协议格式送给音频输出的硬件接口进行播放。
优点:这种方案在硬件方面节省了一个器件,降低了成本,并且该功能还方便调试(因为是软件实现的)。
缺点:从另一个角度来看,虽然节省了一块语音解码芯片,但同时要在三个方面增加成本。
首先,要在程序中增加语音协议解码的代码;
其次,可能要把增加ROM来存放语音解码的协议,这样可以增加速度;
最后,运行该程序将占用处理器的时间和资源。
其实,话又说回来,对于本案例来说,上述成本的节约并不会引发任何问题,包括驱动程序增加也只需少量的,我们讨论这个mp3产品的案例的目的在于说明如何对软件硬件的功能进行合理划分。
总的来说,交给软件实现的功能越多,则产品的成本就越低,当然这就要处理器必须有足够的处理速度和内存空间来实现设计指定的功能;常言说得好,天下没有免费的午餐;把功能分配给软件来实现,会增加软件的复杂性、开发时间、以及程序的调试时间;然而,随着处理器的处理能力的不断提高,可以预见,越来越多的功能将会由软件来实现。
虽然在软件中实现各种功能会增加开发成本,但如果把功能移植到硬件中实现,则会增加产品的成本,这类开销是在构造每个系统组件时不可避免的。在低成本设计方案中,增加任何额外的硬件都会对产品成本产生显著的影响,因此软硬件功能划分就是一个决定产品成本的大问题。在诸如大众消费产品这一类对成本非常敏感的设计方案中,一般都会把无法通过软件实现的功能排除在外的。
敬
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