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UML在空調(diào)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用研究

發(fā)布時(shí)間:2020-05-08 11:54
【摘要】:近年來,嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)控制、信息家電、汽車等領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用。嵌入式系統(tǒng)對功能、可靠性、實(shí)時(shí)性、成本、體積和功耗等方面有嚴(yán)格要求,大大增加了其開發(fā)的復(fù)雜和困難。空調(diào)嵌入式系統(tǒng)還要考慮節(jié)約資源保護(hù)生態(tài)環(huán)境,進(jìn)一步增加了開發(fā)的難度。基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的統(tǒng)一建模語言UML可用于表達(dá)復(fù)雜系統(tǒng)的邏輯和物理結(jié)構(gòu)。如何基于UML技術(shù)來提高嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的效率和質(zhì)量,是本文研究的主要內(nèi)容。 本文以多聯(lián)式空調(diào)機(jī)組系統(tǒng)為例,按照嵌入式系統(tǒng)快速面向?qū)ο筮^程ROPES開發(fā)過程,使用基于UML的Rhapsody建模工具建立了系統(tǒng)各種模型,描述了系統(tǒng)功能需求。根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能,對系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)。 考慮到嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的各種約束,利用UML約束擴(kuò)展機(jī)制,表示了各種約束關(guān)系。系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為模型描述了系統(tǒng)行為實(shí)時(shí)性和并發(fā)性,并強(qiáng)制實(shí)施所需的前置條件和后置條件,表達(dá)了系統(tǒng)如何正確處理異常和錯(cuò)誤。 使用模型測試技術(shù),能夠盡早發(fā)現(xiàn)高層次的缺陷,有效降低系統(tǒng)的開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和成本,提高軟件的重用率和代碼質(zhì)量。本文針對傳統(tǒng)的測試方法和基于Rhapsody工具的模型測試方法存在的問題,用VC編程語言設(shè)計(jì)了可視化圖形模型測試系統(tǒng)。通過對模型視圖的測試,驗(yàn)證了模型視圖及代碼的正確性。 模擬實(shí)驗(yàn)表明,根據(jù)ROPES開發(fā)過程,使用基于UML技術(shù)的Rhapsody工具,將UML技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)能夠盡早地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或缺陷,提高軟件開發(fā)的效率和質(zhì)量。
【圖文】:

多聯(lián)式空調(diào)機(jī)組


分體式單元空調(diào)機(jī)組由一臺室外機(jī)與一臺室內(nèi)機(jī)組成,常見形式為一拖一的壁掛機(jī)、柜機(jī)等。多聯(lián)式空調(diào)機(jī)組由一臺或多臺室外機(jī)與多臺室內(nèi)機(jī)組成,如圖1.1所示,形成單一制冷循環(huán)系統(tǒng),依靠制冷劑流動(dòng)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換與輸送,可以向一個(gè)或數(shù)個(gè)區(qū)域直接提供處理后的空氣,進(jìn)行室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)。室內(nèi)機(jī)形式多樣,如風(fēng)管式、嵌入式、壁掛式等。多聯(lián)式空調(diào)機(jī)組具有節(jié)能、智能化調(diào)節(jié)、溫度控制精確等優(yōu)點(diǎn),在一些辦公樓、商場等中得到了廣泛的應(yīng)用。罐翔l級盤魔i趕徽一甲鰍二;一一娜二~一~喃::產(chǎn)續(xù)止一){月~遏一-一一一)尹瞬眺巍藻巍嗡玲令圖1.1多聯(lián)式空調(diào)機(jī)組 Fig.1.1Multi一 eonneetedAir-eonditionUnit系統(tǒng)連接管路一般分液管、氣管和均油管三部分管路,其中均油管只連接在室外機(jī)之間。每臺室外機(jī)包括壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、節(jié)流裝置、控制閥、傳感器、冷凝器等,室內(nèi)機(jī)則由風(fēng)機(jī)、節(jié)流裝置、傳感器、蒸發(fā)器等組成。制冷劑通過內(nèi)外機(jī)連接管路由室外機(jī)送到室內(nèi)機(jī)。制冷時(shí),室內(nèi)機(jī)通過節(jié)流裝置控制進(jìn)入蒸發(fā)器的流量來調(diào)整?

動(dòng)畫控制,工具欄


進(jìn)行動(dòng)畫視圖演示。Rhapsody負(fù)責(zé)啟動(dòng)應(yīng)用程序,默認(rèn)的情況下是一個(gè)windows控制臺程序。通過動(dòng)畫控制工具欄,用戶可以控制模型應(yīng)用程序的執(zhí)行過程。動(dòng)畫控制工具欄如圖4.1所示。!殲睞卜呀魏丈盤交色Z”琴圖4.1動(dòng)畫控制工具欄Fig.4.IA刀 imationToolBar}殲單步執(zhí)行(G。Step):執(zhí)行下一步映執(zhí)行(G。):讓應(yīng)用自行執(zhí)行執(zhí)行到空閑狀態(tài)(G。工dle):繼續(xù)執(zhí)行,,直到堆棧為空且沒有未處理事件為止運(yùn)行到事件處理完畢 (GoEVent):運(yùn)行,直到下一個(gè)事件被處理卜呀“暫 停(Pause):暫停一個(gè)當(dāng)前正在運(yùn)行的應(yīng)用!命令提示 (colnlnandPrompt):插入事件、設(shè)置斷點(diǎn)等二退出動(dòng)畫 (QuitAnimati。n):停止應(yīng)用運(yùn)行交線程 (Threads):根據(jù)調(diào)用堆棧和事件隊(duì)列,更改活躍的線程心斷點(diǎn) (Breakp。ints):動(dòng)畫執(zhí)行到到線程所在的斷點(diǎn)處/事件生成器(:ven、Generat。r):產(chǎn)生事件插入到模型中崢調(diào)用操作 (cal1operati。n。):調(diào)用模型中的函數(shù)操作琴靜態(tài)/觀察 (silent/watch):靜態(tài)模式能夠在斷點(diǎn)處執(zhí)行設(shè)計(jì)級調(diào)試和顯示動(dòng)畫信息,觀察模式通過正常的逐步執(zhí)行持續(xù)跟新動(dòng)畫信息。用戶可以打開動(dòng)畫顯示的順序圖、狀態(tài)圖和活動(dòng)圖。這些動(dòng)畫視圖使用標(biāo)準(zhǔn)的UML模型元素和加亮手段顯示了模型應(yīng)用程序的執(zhí)行情況。并可以設(shè)置運(yùn)行斷點(diǎn),如在狀態(tài)進(jìn)入、狀態(tài)退出、事件接收、操作執(zhí)行等時(shí)。
【學(xué)位授予單位】:山東科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號】:TP368.12

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本文編號:2654617

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