我写这篇文章的目的，是用本人20年的嵌入式经验来告诉大家，没有明确的目标，成功将无从谈起。做任何事的第一步必须明确目标。

    与日常生活中的大多数事务一样，设计一个嵌入式产品的过程也必须从确定目标开始，对生产的产品进行明确定义。对产品进行定义主要是对产品是什么和能有什么功能进行描述，其次是在我们的整个开发过程中，应该要撰写一些开发文档，大概的框架的如下：

1）产品需求文档：描述产品的特性
2）功能需求文档：描述产品必须具备的功能
3）工程说明文档：描述系统实现的方法和满足需求的手段
4）硬件说明文档：对有关硬件进行描述
5）软件或固件说明文档：描述特定处理器下设计微程序以及固件的方法
6）测试说明文档：描述必须测试的项目和验证系统正常运行的方法

1.需求定义

    需求定义用来描述产品的基本功能，对于公司来说，需求一般由该公司的市场销售部门或该公司的主要客户来制定；而对小公司或爱好者(就像armjishu.com里的爱好者一样)，技术人员可以自己负责定义需求，并撰写成文档。

通常需求定义是围绕以下几个因素而来：

1）系统的用途（定义需要系统实现的各种功能）

2）实际输入输出是何种方式实现的（为元器件的选型做参考）

3）系统是否需要操作界面（涉及软件层操作系统的选型）

    其实对小型的嵌入式产品来说，定义需求是非常关键的，因为需求清楚了，就可以避免后续开发过程中出现的诸如随机存储器（RAM）容量不足或所选的CPU速度不能满足处理的需要等一系列问题。

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下面举个简单的实际例子，供大家来参考：

系统描述：用于从化温泉的水泵换水系统
电源输入：使用来自于变压器的9V~12V直流电
水泵功率：375W
1）使用单相交流电机，由机械电气进行控制
2）如果温泉池处于低水位，则输入开关闭合信号，以禁止水泵继续运行
3）用户可以自由设置水泵运行或关闭的时间长度
4）除了自动设置控制外，还需要提供一种人工装置来允许维护人员灵活控制水泵进行维修
5）水泵开启/关闭/人工干预的时间可以30分钟为单位，在30分钟到23小时的范围内进行调节
6）显示设备可以指示水泵的开关状态，剩余时间，以及水泵是否处于人工干预模式
7）具备监视低水位的功能，并显示在屏幕上

    如果需要商用，那么除了上面给出的功能要求外，其设计文档中还要包括电磁干扰（EMI）和电磁兼容性（EMC）认证、安全认证以及使用环境（包括环境温度、湿度、盐雾腐蚀等）等方面的需求。

实际上，以上的需求确定之后，接下来就是要考虑选择一款合适的CPU来满足和实现系统的功能，那么我们就要将上述7点用户能够理解的需求转化成我们专业领域的需求，转化如下，大家可以参考一下：

a.处理或更新输入输出信号的速率究竟需要多快？
解释：目前嵌入式处理器的主频一般都在几十兆到几百兆不等，单片机的主频一般是几十兆，ARM处理器可以到几百兆；我们主要看这个产品是否需要对大量数据进行处理，或是否需要对缓冲区进行频繁操作，是否有类似的占用CPU资料的工作要做，这就决定我们要选择一款合适的处理器来让该产品得到最佳的性能。

b.是否可使用单片集成电路（专用IC）或FPGA来完成数据处理？
解释：如果可以的话，就不一定要选择处理器来做，用这些专业芯片就能替代

c.系统是否有大量的用户输入输出操作（如对开关和显示设备进行频繁操作）？
解释：如果有的话，要在处理器选型的时候考虑这些因素，选择一款能够满足以上要求的CPU

d.系统与其他外部设备之间需要使用何种接口？
解释：这也是需要评估处理器的一个关键问题，选择具备这些接口功能的处理器会方便于我们的电路设计以及软件编程

e.设计完成后是否有可能需要进行改动，或在设计过程中系统需求是否可能出现变化？我们的设计是否能适应系统需求的变化？
解释:要避免选择的处理器刚好满足当前要求，这样当以后事务要求逐渐提高，处理器性能如果还有一定空间的话，那么就可以重用目前的产品；第二个就是要选择不会即将停产的芯片，很多处理器用得很广乏，可以借鉴的资料也很多，但是很可能这款芯片已经在市场上流行很长时间了，芯片厂商已经推出更新换代的替代品了，如果你选择了这款芯片，很可能1，2年后就买不到这款处理器芯片了，导致不得不重新选择新的处理器，重新设计产品，这样的既耗费时间，金钱，更消耗人力，延误市场的战机。

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