Projeto de Sistemas Embarcados: Objetivos, Metodologias e Requisitos, Notas de estudo de Eletrônica

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Exemplo de Projeto de

Sistema Embarcado

PSI3441 - ARQ U ITETU RA D E SISTEMAS EMBARC ADOS

2ª. AU LA 27/02/

SERGIO TAKEO KOFUJI

Objetivos de Aprendizado 1

Aprender os passos

principais do

Projeto de Sistemas

Embarcados

2

Escrever o

Documento de

Requisitos

3

Escrever o

Documento de

Especificações

4 Projeto

• Blocos Funcionais (SW e HW)
• Arquitetura de HW
• Arquitetura de SW
• Testes
  • Debug
  • Verificação
  • Validação

Processo de projeto de SEs Complexidade dos sistemas embarcados, especialmente os de Tempo Real Métodos & ferramentas

análise projeto integração^ validação

Metodologias de projeto (Design) Metodologia de projeto: Passos principais de um projeto. Qual é a importância de uma Metodologia de projeto? Ajuda a assegurar a realização de todos os passos do projeto Facilita a comunicação entre os elementos de uma equipe Ajuda a implementação de ferramentas de projeto auxiliados por computador Compiladores, ferramentas de engenharia de softwares, ferramentas de CAD ( computer-aided design ), etc., podem ser usadas para: Ajudar a automatizar os passos das metodologia; Ajuda a manter um registro as atividades e, portanto, ajuda a documentar o processo de projeto

Projeto (design) Top-down vs. bottom-up

Projeto Top-Down :

◦ Começa a partir da descrição mais abstrata; ◦ Trabalha em direção ao nível mais detalhado (componentes).

Projeto Bottom-up :

◦ Trabalha a partir dos componentes até o sistema; ◦ Permite obter uma noção mais rápida de desempenho, potência, custo, dimensões físicas; ◦ Quanto mais o projetista tiver experiência anterior de projetos semelhantes, melhor.

Projetos reais utilizam as duas técnicas

combinadas.

Questões de projeto (design) em um (cada) nível Desempenho;

• Velocidade total, prazos de execução para tempo- real. 1 Funcionalidade e interface com o usuário; 2 Custo de Fabricação; 3 Consumo de Energia; 4 Outros requisitos (dimensões físicas, peso, robustez, interferência eletromagnética etc.). 5

Requisitos alinhados com as Necessidades (Marketing)

Descrição em linguagem simples ( Plain language ) do que o usuário quer e espera obter.

Pode se desenvolvida através de diversas formas:

◦ Conversando diretamente com os clientes ( customers ); ◦ Conversando com os representantes de venda; ◦ Fornecer protótipos para que os usuários comentem para um melhor entendimento do problema, além de permitir um entendimento comum.

Requisitos Funcionais e Não Funcionais

Requisitos funcionais:

◦ Saída como função da entrada. ◦ O QUE O SISTEMA FAZ , mas não como

Requisitos não funcionais:

◦ Tempo requerido para computar a saída; ◦ tamanho, peso, etc.; ◦ Consumo de energia; ◦ confiabilidade; ◦ etc.

Exemplo de Projeto: Sistema de Mapa GPS Nesta aula veremos como projetar um sistema de mapa em movimento GPS. Veremos: Necessidades do cliente (requisitos de marketing) Requisitos gerais Especificações (requisitos de engenharia) Projeto da Arquitetura:

• Diagrama de blocos funcionais
• Arquitetura de hardware
• Arquitetura de software Projeto dos componentes de hardware e de software Integração do Sistema

Exemplo: requisitos do Sistema de Mapa GPS

O sistema de mapa adquire a posição a partir

do Sistema de GPS, e desenha o mapa com

base no banco de dados local.

lat.=-23. long.=46.

Requisitos Funcionais e Não Funcionais name GPS moving map purpose consumer-grade moving map for driving inputs power button, two control buttons outputs back-lit LCD 400 X 600 functions 5 - receiver GPS; three resolutions; displays current lat/lon performance updates screen within 0.25 sec of movement manufacturing cost $100 cost-of-goods-sold power 100 mW physical size/weight no more than 2: X 6:, 12 oz.

1.3.2 Especificação (Requisitos de Engenharia)

Uma descrição mais precisa do sistema:

◦ Não deve implicar em uma arquitetura em particular; ◦ Provê entrada ao processo de projeto arquitetural.

Pode incluir elementos funcionais e não funcionais.

Pode se executável ou pode estar na forma matemática para prova formal.

1.3.3 Projeto da Arquitetura Quais são os componentes principais para satisfazer a especificação? Componentes de Hardware:

• CPUs, periféricos, etc. Componentes de Software:
  • Programas principais e suas operações. Deve levar em consideração as especificações funcionais e não funcionais.

Diagrama de Bloco do sistema de Mapa GPS GPS receiver search engine renderer user interface database display