一種面向智能硬件系統(tǒng)開發(fā)的自動化設計方法和平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及智能設備開發(fā)與應用領域，特別是一種面向智能硬件系統(tǒng)開發(fā)的自動化設計方法和平臺。
【背景技術】
[0002]隨著微電子技術的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的硬件設計越來越跟不上飛速發(fā)展的現(xiàn)代化科技需要，傳統(tǒng)的硬件通常采用的底層硬件種類繁多，硬件架構上很少配設軟件系統(tǒng)，其開發(fā)時間長，應用領域越來越狹隘。隨著智能硬件的誕生，傳統(tǒng)的硬件行業(yè)的應用需求開始逐步回升，但現(xiàn)有的智能硬件的開發(fā)基本采用傳統(tǒng)硬件的思路和流程來開發(fā)，所以弊端特別明顯，其主要缺點包括以下幾個:1、軟件產業(yè)發(fā)展過快，傳統(tǒng)的硬件設計更新迭代以及開發(fā)周期過長，無法跟進現(xiàn)有軟件產業(yè)并列齊軀發(fā)展;2、智能硬件設計開發(fā)成本過高，往往一個新產品需要經過幾十道甚至上百道程序，其中還需要多個試制品，判定設計出來的硬件產品是否可行;3、智能硬件研發(fā)成功率低下，往往一個新產品需要經過多次不斷地實驗、修改才能定型，若前期原理圖設計有誤，則需要全盤重新再來，可以說一個新產品開發(fā)的成功率僅有50%-60%;4、人工成本過高，智能硬件開發(fā)需要配備多個開發(fā)人員，其中每一項小系列中均會分配一個專業(yè)類的技術開發(fā)人員，如電子電路設計人員、底層驅動開發(fā)人員、移動端應用程序開發(fā)人員、微信端開發(fā)人員和云服務程序開發(fā)人員等。
[0003]目前的智能硬件的系統(tǒng)結構分為四層，一是底層硬件結構，其包括微處理器類、傳感器類、定位類、移動通信類、短距離數據通信類和電源管理類的硬件元器件，但對于硬件產品來說，元器件的種類是十分繁多的，相同種類不同系列的元器件，其類型和參數也有很多不同，因此，開發(fā)人員在開發(fā)新產品時，需要對各類元器件有初步了解，這就相對限制了開發(fā)人員的專業(yè)水平，必須要資深專業(yè)人員才能完成此項任務;二層是硬件驅動層，該層是針對硬件產品編寫硬件的驅動，其對開發(fā)人員的要求依然十分高，不僅要對該元器件有深入了解，還要會各種編程語言，且硬件驅動的開發(fā)時間也十分長，無形增加了開發(fā)的人工成本，可復用性差;三層是軟件層，主要加載用戶使用的應用軟件，該類軟件的更新迭代快，人性化感官要求更高，種類繁多，開發(fā)時間長，對現(xiàn)有的智能硬件來說，這一塊的好壞直接影響著用戶的直觀感受，因此，該層對開發(fā)人員的要求依然較高，耗時長，成本高;第四層為云服務程序層，現(xiàn)有的智能硬件大多有云服務端，但這塊的開發(fā)只能限定于對應的硬件產品，每一個新產品都需要對應新產品重新開發(fā)或二次開發(fā)，其耗時長，復用性差，不能滿足快迭代、快增長的現(xiàn)代智能設備的需要。
[0004]因此，目前的智能硬件開發(fā)還缺少一種系統(tǒng)為硬件的開發(fā)提供可復用的各個模塊庫，在新產品開發(fā)時，只需要調用模塊庫中的模塊即可組合形成新產品，并在前期像軟件行業(yè)一樣對產品性能進行精確評估，以提高硬件開發(fā)的復用性和市場競爭力，降低開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種面向智能硬件系統(tǒng)開發(fā)的自動化設計方法和平臺，該平臺設強大的模塊資源庫，非專業(yè)人員通過功能和性能參數即可實現(xiàn)各類硬件元器件的選型，各類軟件子模塊、硬件子模塊調用性和可復用性強，智能硬件開發(fā)周期短，開發(fā)成功率高，無需過多專業(yè)人員，研發(fā)成本低。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:一種面向智能硬件系統(tǒng)開發(fā)的自動化設計方法，包括以下步驟:
a、創(chuàng)建云服務程序庫，存放各類云服務程序模型；創(chuàng)建移動端軟件數據庫，存放基于1S的軟件程序、基于安卓系統(tǒng)的軟件程序以及基于微信端的軟件程序;創(chuàng)建移動端應用程序用戶界面可視化模板庫，存放各類可視化用戶界面模板;創(chuàng)建硬件模塊庫，存放微處理器類、傳感器類、定位類、移動通信類、短距離數據通信類、電源管理類和多媒體類硬件模塊，創(chuàng)建硬件底層驅動程序和應用程序庫，存放對應硬件模塊庫的硬件驅動程序和應用程序；
b、選定新開發(fā)產品，并對新開發(fā)產品進行開發(fā)需求分析，得出新開發(fā)產品的功能列表、成本預算、功耗指標、性能指標、PCB板尺寸和結構要求、移動端應用程序功能和UI要求和云服務功能要求；
c、根據新開發(fā)產品的各類要求生成系統(tǒng)參數配置表，根據參數配置表內的參數進行優(yōu)化，并由自動化設計平臺自動生成系統(tǒng)設計說明文檔和系統(tǒng)性能參數文檔，再根據系統(tǒng)參數配置表內的參數對應生成電路原理圖和電路PCB版圖，自動化設計平臺分別調用和選取硬件模塊庫、硬件底層驅動程序和應用程序庫、移動端軟件數據庫、移動端應用程序用戶界面可視化模板庫以及云服務程序庫中的模塊，生成產品的驅動程序、應用程序、移動端程序和云程序；
d、根據對應的電路PCB版圖和硬件元件制成產品PCB板，向產品PCB板中導入對應的驅動程序和應用程序，并向系統(tǒng)軟件中導入對應的軟件程序和云服務程序；
e、判定產品PCB板是否初步開發(fā)完畢，并進行聯(lián)機調試；
f、對廣品PCB板中進彳丁性能、功能和質量方面的檢測；
g、如果測試未達到產品預訂的指標，則回到步驟c調整系統(tǒng)參數配置表，并通過自動化平臺重新生成所有的產品數據，然后再執(zhí)行步驟d、步驟e、步驟f和步驟g，如此往復。
[0007]優(yōu)選的，設定步驟c中可選用第三方資源庫，在選用第三方資源庫時，需判定引用的第三方資源庫內容是否符合定義的設計規(guī)范。
[0008]優(yōu)選的，其步驟c中還包括審查步驟，具體如下:
由硬件模塊庫、硬件底層驅動程序和應用程序庫、移動端軟件數據庫、移動端應用程序用戶界面可視化模板庫以及云服務程序庫中查找新開發(fā)產品設計要求的相關參數信息，并判斷該信息與定義的設計規(guī)范或要求是否相符，并根據判斷結果生成審查報告。
[0009]優(yōu)選的，設定系統(tǒng)參數配置表中的參數信息匹配對應各數據庫中的基本元件。
[0010]優(yōu)選的，設定系統(tǒng)定義的設計規(guī)范具有人工修改面板框，用于人為定義設計規(guī)范。
[0011]一種面向智能硬件系統(tǒng)開發(fā)的自動化設計平臺，包括硬件模塊庫、硬件底層驅動程序和應用程序庫、移動端軟件數據庫、移動端應用程序用戶界面可視化模板庫和云服務程序庫，所述硬件模塊庫存放有若干微處理器類、若干傳感器類、若干定位類、若干移動通信類、若干短距離數據通信類、若干電源管理類和若干多媒體類的硬件模塊，所述硬件底層驅動程序和應用程序庫存放有若干底層驅動程序和若干應用程序，所述移動端軟件數據庫存放有多個基于1S的軟件程序、基于安卓系統(tǒng)的軟件程序以及基于微信端的軟件程序，所述移動端應用程序用戶界面可視化模板庫存放有多個可視化用戶界面，所述云服務程序庫存放有多個云服務程序;該平臺還包括模塊拼接單元、模塊優(yōu)化單元、模塊生成單元和模塊輔助單元;所述模塊拼接單元用于對調用的模塊進行參數對接、引腳對接、電路生成和模塊空間整合;所述模塊優(yōu)化單元用于針對平臺自動生成的產品模型進行優(yōu)化，其中包括線路優(yōu)化、空間優(yōu)化、軟件資源優(yōu)化和軟件兼容性優(yōu)化;所述模塊生成單元，用于根據參數配置表自動生成系統(tǒng)設計說明文檔、系統(tǒng)性能參數文檔、電路原理圖和電路PCB版圖；所述模塊輔助單元包括參數配置表、表格導入導出模塊和用戶管理模塊;參數配置表用于記錄和存儲產品設計的具體參數，并為模塊生成單元提供依據;表格導入導出模塊用于導入、導出和識別系統(tǒng)參數配置表；用戶管理模塊，用于對各個操作單元進行人員管理、權限管理和密鑰