基于软件工程思想方法的嵌入式测控系统设计

摘 要：随着当今社会、科学技术的发展，嵌入式测控系统相关技术已经在测控系统中有着广泛的应用，同时由于科学技术的发展，当今人们对于测控系统有着更高的要求和标准，因此，需要对测控系统设计进行不断的创新，从而需要进行新的测控系统的设计工作，其中主要应该以传统的嵌入式测控系统作为总体性基础，并可以针对软件的实际需求融入软件工程思想方法进行深入的分析，同时对软件进行总体性设计、优化软件所有的分区、调试软件相应的应用等来实现。基于此，就可以有效提升新的测控系统的稳定性，数据可靠性，进而方便后期进行相应的维护工作，促进新测控系统能更好的适应未来社会、经济的發展变化。

关键词：软件工程思想;嵌入式测控系统;设计

随着社会、科技的不断发展和进步，当今在人们的生产生活中已经无处不存在嵌入式技术的相关电子产品，已经成为人们生活中必不可少的重要工具，常见的如家庭中的智能家电等设备。当今已经属于电子信息的新时代，因此，在当今社会中，传统的嵌入式测控系统已经没有办法满足当今社会发展的步伐，无法满足当今人们生活的具体需要。因此，相关领域的研究和科研人员，应该着重对传统嵌入式测控系统进行改进，或者研究新型的嵌入式测控系统。在当今的新型测控系统中，应用最为普遍的嵌入式测控系统主要融入了以软件工程思想方法的测控系统，这种新设计的既有软件工程思想方法的嵌入式测控系统较比传统测控系统来说，不仅拥有非常良好的测量设备、监视功能，而且其具有非常强的时效性、非常高的可靠性以及非常完善的功能等多方面特点，也正因这些特点促使在当今各领域各行业之中，由于对新型嵌入式测控系统的应用为测量控制工作提供很多便利。

1、基于软件工程思想方法的嵌入式测控系统设计

针对以软件工程思想方法为基础的新型嵌入式测控系统主要包括两个方面的设计，也就是硬件和软件设计。

1.1 基于软件工程思想方法的嵌入式测控系统硬件设计

在测控系统的硬件系统之中，其核心主要是嵌入式处理器，同时在测控系统中还配置了存储器、I/欧登必须的电子信息技术等。在硬件系统中其最大的特点就是具有非常强的移植性、兼容性。在硬件系统的主板电路，其核心是芯片，并且在其周围的电路系统非常的复杂，其中包括多个接口，例如ADC、DA等等，从而才可以在复杂环境下，独立的完成设备的检测工作和控制工作。文章笔者以软件工程思想为核心，对测控系统平台设计所需的主要硬件及相关的规格进行总结，具体如表A：

除了以上表A中所罗列的设备、硬件之外，还需要一些辅助设备，例如一些电线等等，但是这些辅助设备非常普遍，只需要按照需要进行采购即可。

1.2 基于软件工程思想方法的嵌入式测控系统软件设计

在软件设计工作中，其核心部分就是要以软件工程思想作为基础，其中不仅包括多样化的应用程序，同时还包括软件操作系统。在整个软件部分中，应用程序主要是负责运作和行为的指挥系统，而操作系统则是在整个软件部分中负责将应用程序与硬件之间形成完美交互的保证。其中主要以板级的支持包BSP等来实现对软件、硬件的承接工作。在实际进行嵌入式测控软件的设计工作中，首先应该具体分析软件的实际需求，然后对软件进行总体的设计，然后深入优化软件的分区，最终完成调试软件相关应用等等。

1.2.1 软件的需求分析

首先，应该对传统嵌入式测控系统进行深入且全面的了解、分析之后，以此为前提才可以进行基于软件工程思想为核心的测控系统软件方面的设计工作，其次，还要充分考虑和掌握具体的实际检测环境，以及相关设备的具体要求，同时还要保证传输数据具有良好的时效性、可靠性，如此才可以保证设计出的软件符合实际应用的要求。

1.2.2 软件的总体设计

在进行基于软件工程思想为核心的测控系统软件设计工作之前，首先必须要将设计的顺序明确。在软件总体设计中与传统嵌入式测控系统有类似之处，其中主要是针对于IIC方面的总线、驱动开发、存储器件软件方面的设计工作。

1.2.3 软件的分区优化

通过对软件的具体实际需求分析工作，以及通过软件的总体设计工作之后，此时就可以说针对基于软件工程思想为核心的测控系统软件设计工作已经初步完成，在此之后要分析软件的功能，根据其功能差异进行分组编号的工作，在此之后，再根据特定功能软件群组进行针对性优化工作，如果这些软件一旦出现问题，就可以根据其功能、群组等直接找到出现问题的软件属于哪个群组，其软件编号是多少，从而就可以将设计更为完善。

1.2.4 软件的应用调试

当完成上述三方面工作之后，就是进行软件的应用调试工作，在整个测控系统设计工作中，这属于最为关键的工作环节。首先，需要预设出模拟环境，在此环境之中将之前完成的系统软件的设计投入其中进行使用，当软件设计在模拟环境中所体现的各方面的数据指标，都达到了既定的理想值，或者是十分接近于理想值，才可以将所设计的基于软件工程思想方法的嵌入式测控系统软件正式投入试用阶段。

2、试验

当基于软件工程思想方法的嵌入式测控系统经过反复的试验之后，所得到的测控系统应用到实际生活生产之中，存在两方面的益处。也就是缩短设计的周期，降低设计的成本。在当今时代的社会中，人们的主要生活模式中自动化应用是其中必不可少的部分，在当今时代中，进行开发新系统、新技术过程中，充分应用智能软件作为其中的辅助工具，已经是当今的主要潮流。在实际进行嵌入式测控系统设计的过程中，相关的设计工作人员只需要在智能开发工具软件之中，将自己的系统软件设计开发目标输入其中，在此之后智能开发工具软件就可以根据设计人员的信息内容，将系统设计的前期准备工作自动完成，如此相关设计工作人员就可以不必要在设计的前期准备工作中浪费大量的时间和精力，有效节约了设计的时间，提升了设计的工作效率和准确性。在进行基于软件工程思想方法的嵌入式测控系统软件设计工作中合理的应用高科技计算机软件，不仅可以有效满足相关设计人员对设计中所涉及的设备方面的需要，还可以满足在具体环境中实现实时监测方面的需要。

3、结语

综上所述，随着当今时代各个领域的科学技术不断的发展，在嵌入式测控系统设计工作中所应用的相关软件技术也在不断进步和发展，从而嵌入式相关技术也因为当前的时代发展和社会背景、需要在不断创新，进而促使在当今的嵌入式测控系统设计工作中，其设计水平也不断的提升。当前，在嵌入式测控系统设计工作中，与软件工程思想方法进行完美的结合，不仅可以提升整体嵌入式测控系统的稳定性，还可以针对检测对象方面的影响有非常显著的提升。

参考文献：

[1]洪宝棣，王春光，刘海洋，宗哲英，王帅，赵晓东.基于无线物联网的北方寒冷地区温室环境测控系统的实现[J/OL].内蒙古农业大学学报（自然科学版）：1-7[2019-09-27].

[2]许智贤. 基于实时能耗的生活用纸生产能源成本测控系统[A]. 中国造纸学会.2019中国制浆造纸自动化技术与智能制造研讨会论文集[C].中国造纸学会：中国造纸学会，2019：3.

[3]李秀花. 卫星测控系统发展研究[A]. 中国航天电子技术研究院科学技术委员会.第十五届中国航天电子技术研究院学术交流会优秀论文集[C].中国航天电子技术研究院科学技术委员会：航天电子发展战略研究中心，2018：4.

作者简介：

杨一帆（1999-），女，江苏张家港人，江苏大学京江学院本科在读，研究方向：软件工程嵌入式。