基于軟件工程思想方法的嵌入式測控系統設計

摘 要：隨著當今社會、科學技術的發展，嵌入式測控系統相關技術已經在測控系統中有著廣泛的應用，同時由于科學技術的發展，當今人們對于測控系統有著更高的要求和標準，因此，需要對測控系統設計進行不斷的創新，從而需要進行新的測控系統的設計工作，其中主要應該以傳統的嵌入式測控系統作為總體性基礎，并可以針對軟件的實際需求融入軟件工程思想方法進行深入的分析，同時對軟件進行總體性設計、優化軟件所有的分區、調試軟件相應的應用等來實現。基于此，就可以有效提升新的測控系統的穩定性，數據可靠性，進而方便后期進行相應的維護工作，促進新測控系統能更好的適應未來社會、經濟的發展變化。

關鍵詞：軟件工程思想;嵌入式測控系統;設計

隨著社會、科技的不斷發展和進步，當今在人們的生產生活中已經無處不存在嵌入式技術的相關電子產品，已經成為人們生活中必不可少的重要工具，常見的如家庭中的智能家電等設備。當今已經屬于電子信息的新時代，因此，在當今社會中，傳統的嵌入式測控系統已經沒有辦法滿足當今社會發展的步伐，無法滿足當今人們生活的具體需要。因此，相關領域的研究和科研人員，應該著重對傳統嵌入式測控系統進行改進，或者研究新型的嵌入式測控系統。在當今的新型測控系統中，應用最為普遍的嵌入式測控系統主要融入了以軟件工程思想方法的測控系統，這種新設計的既有軟件工程思想方法的嵌入式測控系統較比傳統測控系統來說，不僅擁有非常良好的測量設備、監視功能，而且其具有非常強的時效性、非常高的可靠性以及非常完善的功能等多方面特點，也正因這些特點促使在當今各領域各行業之中，由于對新型嵌入式測控系統的應用為測量控制工作提供很多便利。

1、基于軟件工程思想方法的嵌入式測控系統設計

針對以軟件工程思想方法為基礎的新型嵌入式測控系統主要包括兩個方面的設計，也就是硬件和軟件設計。

1.1 基于軟件工程思想方法的嵌入式測控系統硬件設計

在測控系統的硬件系統之中，其核心主要是嵌入式處理器，同時在測控系統中還配置了存儲器、I/歐登必須的電子信息技術等。在硬件系統中其最大的特點就是具有非常強的移植性、兼容性。在硬件系統的主板電路，其核心是芯片，并且在其周圍的電路系統非常的復雜，其中包括多個接口，例如ADC、DA等等，從而才可以在復雜環境下，獨立的完成設備的檢測工作和控制工作。文章筆者以軟件工程思想為核心，對測控系統平臺設計所需的主要硬件及相關的規格進行總結，具體如表A：

除了以上表A中所羅列的設備、硬件之外，還需要一些輔助設備，例如一些電線等等，但是這些輔助設備非常普遍，只需要按照需要進行采購即可。

1.2 基于軟件工程思想方法的嵌入式測控系統軟件設計

在軟件設計工作中，其核心部分就是要以軟件工程思想作為基礎，其中不僅包括多樣化的應用程序，同時還包括軟件操作系統。在整個軟件部分中，應用程序主要是負責運作和行為的指揮系統，而操作系統則是在整個軟件部分中負責將應用程序與硬件之間形成完美交互的保證。其中主要以板級的支持包BSP等來實現對軟件、硬件的承接工作。在實際進行嵌入式測控軟件的設計工作中，首先應該具體分析軟件的實際需求，然后對軟件進行總體的設計，然后深入優化軟件的分區，最終完成調試軟件相關應用等等。

1.2.1 軟件的需求分析

首先，應該對傳統嵌入式測控系統進行深入且全面的了解、分析之后，以此為前提才可以進行基于軟件工程思想為核心的測控系統軟件方面的設計工作，其次，還要充分考慮和掌握具體的實際檢測環境，以及相關設備的具體要求，同時還要保證傳輸數據具有良好的時效性、可靠性，如此才可以保證設計出的軟件符合實際應用的要求。

1.2.2 軟件的總體設計

在進行基于軟件工程思想為核心的測控系統軟件設計工作之前，首先必須要將設計的順序明確。在軟件總體設計中與傳統嵌入式測控系統有類似之處，其中主要是針對于IIC方面的總線、驅動開發、存儲器件軟件方面的設計工作。

1.2.3 軟件的分區優化

通過對軟件的具體實際需求分析工作，以及通過軟件的總體設計工作之后，此時就可以說針對基于軟件工程思想為核心的測控系統軟件設計工作已經初步完成，在此之后要分析軟件的功能，根據其功能差異進行分組編號的工作，在此之后，再根據特定功能軟件群組進行針對性優化工作，如果這些軟件一旦出現問題，就可以根據其功能、群組等直接找到出現問題的軟件屬于哪個群組，其軟件編號是多少，從而就可以將設計更為完善。

1.2.4 軟件的應用調試

當完成上述三方面工作之后，就是進行軟件的應用調試工作，在整個測控系統設計工作中，這屬于最為關鍵的工作環節。首先，需要預設出模擬環境，在此環境之中將之前完成的系統軟件的設計投入其中進行使用，當軟件設計在模擬環境中所體現的各方面的數據指標，都達到了既定的理想值，或者是十分接近于理想值，才可以將所設計的基于軟件工程思想方法的嵌入式測控系統軟件正式投入試用階段。

2、試驗

當基于軟件工程思想方法的嵌入式測控系統經過反復的試驗之后，所得到的測控系統應用到實際生活生產之中，存在兩方面的益處。也就是縮短設計的周期，降低設計的成本。在當今時代的社會中，人們的主要生活模式中自動化應用是其中必不可少的部分，在當今時代中，進行開發新系統、新技術過程中，充分應用智能軟件作為其中的輔助工具，已經是當今的主要潮流。在實際進行嵌入式測控系統設計的過程中，相關的設計工作人員只需要在智能開發工具軟件之中，將自己的系統軟件設計開發目標輸入其中，在此之后智能開發工具軟件就可以根據設計人員的信息內容，將系統設計的前期準備工作自動完成，如此相關設計工作人員就可以不必要在設計的前期準備工作中浪費大量的時間和精力，有效節約了設計的時間，提升了設計的工作效率和準確性。在進行基于軟件工程思想方法的嵌入式測控系統軟件設計工作中合理的應用高科技計算機軟件，不僅可以有效滿足相關設計人員對設計中所涉及的設備方面的需要，還可以滿足在具體環境中實現實時監測方面的需要。

3、結語

綜上所述，隨著當今時代各個領域的科學技術不斷的發展，在嵌入式測控系統設計工作中所應用的相關軟件技術也在不斷進步和發展，從而嵌入式相關技術也因為當前的時代發展和社會背景、需要在不斷創新，進而促使在當今的嵌入式測控系統設計工作中，其設計水平也不斷的提升。當前，在嵌入式測控系統設計工作中，與軟件工程思想方法進行完美的結合，不僅可以提升整體嵌入式測控系統的穩定性，還可以針對檢測對象方面的影響有非常顯著的提升。

參考文獻：

[1]洪寶棣，王春光，劉海洋，宗哲英，王帥，趙曉東.基于無線物聯網的北方寒冷地區溫室環境測控系統的實現[J/OL].內蒙古農業大學學報（自然科學版）：1-7[2019-09-27].

[2]許智賢. 基于實時能耗的生活用紙生產能源成本測控系統[A]. 中國造紙學會.2019中國制漿造紙自動化技術與智能制造研討會論文集[C].中國造紙學會：中國造紙學會，2019：3.

[3]李秀花. 衛星測控系統發展研究[A]. 中國航天電子技術研究院科學技術委員會.第十五屆中國航天電子技術研究院學術交流會優秀論文集[C].中國航天電子技術研究院科學技術委員會：航天電子發展戰略研究中心，2018：4.

作者簡介：

楊一帆（1999-），女，江蘇張家港人，江蘇大學京江學院本科在讀，研究方向：軟件工程嵌入式。