电子产品程序设计漫谈

ID:128229 · 发表于 2016-6-29 23:06

电子产品软件设计漫谈
技术源于积累，成功源于执着。
——沈辉文

一、方案的制定阶段
1. 一个项目的成败往往不是在最后一天体现，而是在第一天就被注定了（三军未动，粮草先行）。也就是说，方案的制定阶段直接关系到项目的成败。因此在这个阶段要细致的做好准备工作，这些工作主要包括以下内容：
2. 制定技术开发要求，首先要搞明白我们到底想做什么？最害怕的就是那种没有要求的设计项目。因为有时，没有要求就意味着客户随时会提出新要求。这往往会陷开发者以两难的境地。
3. 制定实现方案，进行技术准备。了解技术瓶颈和难点在哪。评估这些技术难点的风险。能否解决？如何解决？对于有经验的工程师来说，技术方案的定制与论证几乎凭直觉就能完成。而对于新手来说，这些工作切往往很难独立完成，需要前辈给予指导或协助。
4.评估整个项目开发需要的各方面的资源，包括：人力、工具、材料、场地、经费等。并由此核算与评估项目的成本（包括研发成本和生产成本）。
5.评估确定开发周期。开发周期有两个概念，一个是指工程师评估出来的开发周期。一个是指市场方面希望的完工时间期限。当二者发生矛盾时，就必须进行协调。要么市场方面放宽期限，要么增派人手或安排加班。
在整个立项过程中，工程师往往只把关注的目光片面地投向技术方案本身，而忽略了市场前景预估，成本核算、工具和材料的准备以及人力资源的调度等等。其实这些因素同样关系着产品的成败，需要给予足够的重视。必要时，应该请相关人员共同参与，进行评估和协助。
二、产品设计阶段
在经过多方面的综合评估，确认方案可行，即可立项，进入具体的设计阶段了。其实这个设计阶段中包含了系统、程序、电路、机械结构等多方面的内容。由于本手记主要讲电子程序设计。因此就撇开其他，只讲程序。在这个阶段工程师的主要任务是：
1.程序框架的规划。
2.各个模块功能的细分。
3.系统资源的分配。
4.算法的设计。
5.程序流程图的绘制。
新手们常常喜欢跳过这个阶段，蠢蠢欲动地直接上机去写程序，边写边调。满以为这样可以加快进度，结果往往事倍功半，反而耽误了时间。
其实，磨刀不误砍柴工。这个阶段付出的辛苦，将在后面几个阶段获得N倍的报答。反之，这个阶段的任何一点懈怠，都有可能为以后的工作埋下祸根。
三、代码编写阶段
这个阶段就是我们平时所谓的写程序了，其实是最没技术含量的活，谁都能干。这个阶段最基本的要求就是尽量减少笔误现象，并且严格遵守编程规范。
根据经验，笔误现象是无法完全杜绝的。笔误属于低级错误，其实并不可怕。即使存在一些笔误，也可在下一步调试阶段纠正。事实上，现在许多编译器已经可以为我们发现许多笔误现象。
真正需要注意的是遵守编程规范。一个规范的程序文本，不但是审美的要求，而且更是后续调试和修改工作得以胜利进行的保证。关于编程规范，如果展开来讲的话，完全可以写一本书。
1.向前兼容原则
对于单个程序员来说，效率来自于不断积累。这时要奉行的最高原则就是向前兼容。
我们知道，许多有经验的编程老手，都拥有自己的程序模块库。当他们需要设计一个新的程序时，只要直接从旧的项目中抽取出成熟模块，移植到新的项目中。七拼八凑，就完成了新程序的设计。这极大提高了开发速度。
为了让这些模块，能够在不同时期的不同项目中，保持较好的兼容性，必须让它们遵守相同的规范。
因此，要尽快形成个人成熟、完善的程序风格。
2.相互兼容原则
对于一个开发团队来说，效率来自于分工协作。这时要奉行的最高原则就是相互兼容。
在团队中，编程者个人技巧的重要性被降低。甚至这些不和规范的技巧，会成为合作者之间沟通的障碍。
团队中的个人英雄主义是失败的先兆。而团队默契配合，才是成功的关键因素。
因此，有必要制定统一的编程规范，让团队中的伙伴一起遵守，避免各自为政、一盘散沙。
四、产品调试阶段
这个阶段就是要验证前面的工作，把程序调通。
在这里，调通的概念并不是说，程序在正常状态下，偶然正确运行那么一回就算万事大吉。我们要保证，程序在各种可能的状态（包括异常状态）下都能按预期的要求工作。
曾经听说，某某高手一口气写了N多K的程序，没有经过调试，一次烧片就成功了。我觉得这简直就是神话一般不可思议。我坚信一点，就是没有BUG的程序是不存在的。这年头，就连Windows XP都浑身是补丁，谁又能宣称自己比比尔盖茨还牛呢？
调试阶段要做的两件重要事情：一是测试，就是要进可能多地找出程序中的BUG；二是DEBUG，就是要解决这些BUG。
找不出BUG，或解决不了BUG，都是失败。
程序员往往更善于解决BUG，却不善于发现BUG。这是由于程序员面对自己的程序，往往会存在视觉盲点。这就像秃子看不到自己的光头一样。另一方面，程序员即使发现BUG，但由于程序是自己写的，往往不能正视之。这是一种思维障碍，就像我们常常不愿承认自己的缺点一样。因此，最好的解决办法，是在程序（产品样品）交付客户之前，请其他人员进行测试检验。
在找到BUG后，需要程序员去分析问题并解决问题了。这才体现个人功力，拉开差距的时候呢。高手和低手的差别就在这时显现出来。
五、产品维护阶段
这个阶段是指产品在推向市场或交付客户后，根据市场或客户需求，进行升级维护，当然也包括进一步对隐形BUG的消除。
一个得不到维护的产品，是没有生命力的。就像一颗已经死亡的树，虽然表面上看来还枝繁叶茂，但实际上它已经停止生长，迟早要腐化掉。
同样道理，一款常年不更新换代的电子产品，会像过去的明星渐渐被人遗忘一样，逐渐丢失市场份额，而产品维护，是延长产品生命周期的不二法门。
产品如何才能经历岁月的考验，千锤百改，依然生机勃勃？
1.养成良好的编程习惯
程序应该模块化，就像积木一样，便于拆卸或增加。
对于MCU的一些资源，如RAM寄存器或I/O口，甚至包括一些常数，必须先定义在使用，避免直接使用。将来需要调整时，只要修改定义部分就好了。
对于相同或类似的程序段，应该用子程序来实现。如果受堆栈等资源限制，不能使用子程序，则应该用宏来实现。只要以后需要修改时，只需要改一点，无需改一片。
2.自觉加强版本管理
详细记录每个程序版本的修改细节，形成一份历史记录。并且，每次改动后的版本都应该保留，新版本不要覆盖老版本的文件。一个基本原则是，凡是要烧片测试或送样的程序版本，如需要再做修改，必须升级版本号。
并且，每次修改程序时，相关的注释及辅助说明文档也应该同步更新。免得下次再改时，发现对不上号。
所有程序版本应该妥善归类、存档备份。有条件最好刻成光盘，避免日久年长因病毒或硬盘损坏而丢失。

帐号		自动登录	找回密码
密码			立即注册

电子产品程序设计漫谈

浏览过的版块