摘要：嵌入式軟件的可靠性由兩部分保證,50%的工程化開發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù),50%的工程化開發(fā)管理控制。開發(fā)技術(shù)的內(nèi)容是嵌入式軟件可靠性設(shè)計(jì)的規(guī)范，開發(fā)控制的內(nèi)容則由測試和過程管理共同完成。
嵌入式軟件不同于管理系統(tǒng)類的上位機(jī)軟件，它與硬件的相互作用更為緊密，與電路部分會(huì)產(chǎn)生更多更強(qiáng)的相互作用和影響。...
● 課程背景
嵌入式軟件的可靠性由兩部分保證,50%的工程化開發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù),50%的工程化開發(fā)管理控制。開發(fā)技術(shù)的內(nèi)容是嵌入式軟件可靠性設(shè)計(jì)的規(guī)范，開發(fā)控制的內(nèi)容則由測試和過程管理共同完成。
嵌入式軟件不同于管理系統(tǒng)類的上位機(jī)軟件，它與硬件的相互作用更為緊密，與電路部分會(huì)產(chǎn)生更多更強(qiáng)的相互作用和影響。
因此，無論是設(shè)計(jì)規(guī)范，測試技術(shù)，還是開發(fā)過程管理方面，都有與硬件開發(fā)、系統(tǒng)軟件開發(fā)不同的很多地方。重點(diǎn)體現(xiàn)在軟硬接口、代碼架構(gòu)、變量和存儲(chǔ)、人機(jī)接口、編譯器、文檔、測試方法等幾個(gè)方面。
基于以上特點(diǎn)，本課程從嵌入式軟件的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、需求分析、接口、模塊、變量控制、軟件測試、安全性分析、硬件匹配設(shè)計(jì)、測試方法的選擇、測試用例的設(shè)計(jì)、測試內(nèi)容等進(jìn)行了總結(jié)講授。
在交通設(shè)施、電梯等行業(yè)，功能安全認(rèn)證（SIL或ASIL）的推行，也要求嵌入式軟件部分有一些特定的設(shè)計(jì)內(nèi)容，這些內(nèi)容規(guī)范的要求，是為了保證產(chǎn)品運(yùn)行中不至于因?yàn)楫a(chǎn)品的任何可能潛在問題而導(dǎo)致乘客、操作者、設(shè)備的安全隱患。作為可靠性要求的一部分內(nèi)容，本課程單獨(dú)為此設(shè)計(jì)了一個(gè)章節(jié)。
● 課程綱要
一、嵌入式軟件可靠性基礎(chǔ)
1. 定義軟件可靠性定義
2. 軟件可靠性的度量與評(píng)估
3. 軟件與電子的失效率特性區(qū)別
4. 影響嵌入式軟件可靠性的因素
5. 嵌入式軟件歸檔及配置管理過程控制注意事項(xiàng)
6. 嵌入式軟件可靠性系統(tǒng)分析方法與軟件DFMEA的運(yùn)用
二、編譯器問題嵌入式軟件可靠性的影響
三、代碼編程規(guī)范對嵌入式軟件可靠性的影響
1. 語句通用設(shè)計(jì)規(guī)范
2. 冗余設(shè)計(jì)
3. 睡眠設(shè)置抗干擾
4. 軟件、結(jié)構(gòu)、電路相結(jié)合的電磁兼容解決方法
5. 軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)方法
6. 安全性內(nèi)核
7. 設(shè)計(jì)更改規(guī)則
8. 防跑飛的軟件陷阱
9. 圈復(fù)雜度與軟件測試
四、與硬件接口問題對嵌入式軟件可靠性的作用和影響
1. 時(shí)間受控
2. 空間受控
3. IO吞吐能力
4. 執(zhí)行時(shí)間
5. 串并聯(lián)接法導(dǎo)致的信號(hào)波動(dòng)
6. 數(shù)據(jù)傳輸速率限制
7. 上電時(shí)序引起的硬件故障及軟件初始化對策
8. 死機(jī)的機(jī)理及對策
9. 顯示處理措施
10. SFC下，輸出保證安全
五、變量與存儲(chǔ)問題成因與防護(hù)
1. 防止過程中存儲(chǔ)被刷
2. 塊存儲(chǔ)特性
3. 備份技巧
4. 寄存器防刷處理
5. 強(qiáng)數(shù)據(jù)類型
6. 存儲(chǔ)成功提示
六、人機(jī)接口問題與防護(hù)
1. 對人工誤操作的防護(hù)措施
2. 參數(shù)設(shè)置控制策略
3. 界面數(shù)據(jù)設(shè)置和布局方法
4. 界面設(shè)計(jì)規(guī)范
七、報(bào)警
報(bào)警分類設(shè)置
報(bào)警編程處理
報(bào)警頻率、聲音、占空比要求
八、軟件測試
1. 單元測試方法與系統(tǒng)測試的區(qū)別
2. 測試工具與人工測試
3. 測試職責(zé)與測試分工
4. 基于SFC的接口測試
5. 全覆蓋測試（路徑覆蓋與數(shù)據(jù)覆蓋）
6. 一致性測試，通過軟件測試發(fā)現(xiàn)硬件隱患
7. 人機(jī)接口測試
九、嵌入式軟件功能安全設(shè)計(jì)
1. 軟件安全功能的要求
2. 軟件結(jié)構(gòu)的要求與措施
3. 詳細(xì)設(shè)計(jì)和開發(fā)要求
4. 代碼實(shí)現(xiàn)要求與措施
5. 軟件模塊測試要求
6. 軟件集成測試的要求
7. 功能安全評(píng)估方法
十、總結(jié)：嵌入式軟件可靠性設(shè)計(jì)規(guī)范
講師介紹
武曄卿 電子工程碩士。曾任航天二院總體設(shè)計(jì)所主任設(shè)計(jì)師、高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理，機(jī)電制造企業(yè)研發(fā)總監(jiān)、事業(yè)部總監(jiān)，北京市級(jí)優(yōu)秀青年工程師，科協(xié)委員。
有電子產(chǎn)品、軍工、通信等專業(yè)方向的設(shè)計(jì)、測評(píng)和技術(shù)管理經(jīng)歷，對產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、技術(shù)管理有較深入研究，曾在學(xué)術(shù)會(huì)議及多家技術(shù)刊物發(fā)表專業(yè)文章。曾為比亞迪、中電30所、29所、松下電工、北京華峰測控、北京航天長峰、普析通用儀器、航天二院、航天五院、深圳普博、伯特利閥門集團(tuán)、北控高科、南車四方股份等企業(yè)提供專業(yè)技術(shù)和技術(shù)管理輔導(dǎo)、培訓(xùn)和咨詢。曾作為核心團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)歷一個(gè)企業(yè)由零到幾個(gè)億、研發(fā)團(tuán)隊(duì)由幾個(gè)人到近二百人的發(fā)展過程，深諳企業(yè)發(fā)展過程的產(chǎn)品可靠性問題和解決方法。
主講課程：《電路系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)》、《嵌入式軟件可靠性設(shè)計(jì)》、《電子系統(tǒng)測試》、《電子電器產(chǎn)品電磁兼容分析設(shè)計(jì)》等。
