基于嵌入式硬件构件模型的原理图绘制规则研究new

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1、基于嵌入式硬件构件模型的原理图绘制规则研究112王宜怀蒋银珍王加俊摘要在对目前基于构件的嵌入式系统开发方法分析的基础上，提出了硬件构件的概念、模型及分类方法，给出了以MCU为核心的嵌入式系统硬件构件的原理图绘制规则、命名规范及若干示例。基于硬件构件的原理图设计思想在提高硬件的可移植性和可复用性、减少系统开发时间、增强系统可维护性等方面具有重要的意义，同时也为编写底层驱动软件做好了准备。关键字构件，软件构件，硬件构件，原理图图分类号TP311，18DrawingRuleResearchforSchematicCircuitDiagramBasedonEHC1

2、12WANGYi-HuaiJIANGYin-ZhenWANGJia-JunAbstractThroughanalyzingthecurrentembeddedsystemdevelopmentmethodbasedoncomponent,thispaperfirstlypresentstheconceptofhardwarecomponent,modelandclassificationmethod.Thenitdemonstratestheruleofdrawingschematiccircuitdiagram,namingcriterionandsom

3、eexamplesofthehardwarecomponentintheembeddedsystemwhosecoreisMCU.Theideaofhardwarecomponentwillgreatlycontributetoincreasingthetransplantableandreusableabilityofthehardware,enhancingthedevelopmentefficiencyandsystemmaintainability.Theresearchisalsoreadyforprogrammingofthedevicedri

4、ver.KeywordsComponent,Softwarecomponent,Hardwarecomponent,Schematiccircuitdiagram1前言自从1974年第一款微处理器芯片问世以来，嵌入式系统应用已深入到军事、航空航天、通信、家电等各个领域。近年来，随着微控制器(MCU)内部Flash存储器可靠性提高及擦写方式的变化，内部RAM及Flash存储器容量的增大，以及外部模块内置化程度的提高，设计复杂性、设计规模及开发手段已经发生了根本变化，软件工程思想和方法已逐步融入到嵌入式系统设计之中，嵌入式系统软硬件设计方法的研究正在成为嵌入式

5、系统技术领域的研究热点。在通用软件设计领域，面向对象、基于组件的设计思想已得到广泛应用。“提高代码质量和生产力的惟一最佳方法就是复用好的代码”，构件技术正是这样一种前沿的软件设计思想。与通用软件相比，嵌入式软件与硬件密切相关，硬件是支撑，软件是灵魂。为了减少系统开发过程中的人力物力投入，提高系统开发效率，近几年一些学者对嵌入式软件构件及其模型、软硬件协同设计等技术进行了研究并取得了初步进展。嵌入式系统不仅是软硬件密切相关的系统，也是一个多样性系统。由于各种嵌入式系统需要实现不同的功能，应用于不同的领域，导致所采用的硬件平台、通信协议以及接口形式存在很大差异

6、。系统的MCU可能来自不同的厂家，型号、封装也各不相同。目前有关嵌入式系统硬件设计规范的文献极少，一些设计人员可能是凭借个人工作经验的积累进行系统硬件电路的设计，缺少可以遵守的设计规范，硬件可移植性与可重用性较弱。此外，由于软硬件协同设计方法的研究还处于初期阶段，一些设计者把嵌入式系统的硬件设计与软件设计孤立看待，导致底层驱动程序可移植性与可重用性降低。而硬件及其底层驱动程序的可重用性、国家自然科学基金(60871086)资助SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(60871086)1.苏州大学

7、计算机科学与技术学院,苏州2150062.苏州大学电子信息学院,苏州2150211.ComputerScienceandTechnologySchoolofSoochowUniversity,Suzhou2150062.ElectronicsandInformationSchoolofSoochowUniversity,Suzhou215021可移植性对于提高整个嵌入式系统的开发效率、提高系统稳定性、可靠性具有不可估量的作用。鉴于此，在对目前基于构件的嵌入式系统开发方法分析的基础上，本文提出了硬件构件的概念、模型及分类方法，同时给出了以单MCU为核心的嵌入

8、式系统硬件构件的原理图绘制规则，旨在为系统的底层硬件设计提出一个规