軟件設計說明書.doc

設計說明書1引言 水利方向一直是國家十分重視且投入巨大的方向，它關乎方方面面。百姓生命安全、水資源的利用、農(nóng)業(yè)的灌溉等等，都與其息息相關，但是，正因為它的無處不在，導致如果使用傳統(tǒng)的手段，將需要消耗過多的人力，效率極其低下，甚至是不可完成的，所以，水利也需要更加現(xiàn)代化的手段去完成預期的目標，水利自動化就是為了這一目的而提出來的。水利自動化可以大大提高數(shù)據(jù)測量的準確度和控制的可靠性，提高效率，降低勞動強度，充分利用現(xiàn)有設備，從而對于當?shù)厮麊挝缓退揪軒砜捎^的經(jīng)濟和社會收益。1.1 編寫目的a. 編寫本說明書的目的在于闡明用戶的要求的，描述出系統(tǒng)的需求模型、功能和性能要求以及其他約定，為后期的軟件設計等工作提供依據(jù)。 b. 本說明書的預期讀者為用戶、系統(tǒng)設計員及其他開發(fā)人員和相關審核檢測人員。1.2 背景 本項目的任務提出者及開發(fā)者是北京恒宇偉業(yè)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)部開發(fā)小組： 項目負責人： 硬件設計工程師： 系統(tǒng)分析員： 系統(tǒng)設計員：編碼員： 軟件測試員： 用戶為各地方招標業(yè)主單位，該軟件在WINDOW7系統(tǒng)下，在IAR FOR MSP430環(huán)境下完成開發(fā)，1.3 定義 RTU：遠程終端單元。 水文監(jiān)測系統(tǒng)：是指用于對各類水文要素實施采集、傳輸、處理的總體。1.4 參考資料 水文檢測數(shù)據(jù)通信規(guī)約 (SL651-2014)2 設計總體 2.1 需求規(guī)定本軟件系統(tǒng)的各種用戶是唯一的參與者，參與者通過使用事件與系統(tǒng)進行交互，所有的使用事件綜合起來即構成了用戶的功能需求。本系統(tǒng)通過用戶操作鍵盤操作及顯示屏顯示交互設定相關系統(tǒng)、通訊、傳感器參數(shù)，查看歷史數(shù)據(jù)和系統(tǒng)運行狀態(tài)。2.2運行環(huán)境本軟件屬于工業(yè)級產(chǎn)品設備運行系統(tǒng)，運行在基于MSP430F5438A CPU芯片的自助設計的電路板上。部分操作依托于外部傳感器設備。2.3 基本設計概念和處理流程 2.4結構 初始化函數(shù)流程圖Main函數(shù)流程圖數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖水位數(shù)據(jù)采集流程圖雨量數(shù)據(jù)采集流程圖數(shù)據(jù)處理模塊流程圖輸入數(shù)據(jù)處理模塊2.5功能需求與程序的關系 主程序函數(shù)main();系統(tǒng)滴答初始化Init_CLK(); GPIO口相關映射初始化 Init_Port(); ;UART口相關初始化 Init_RSUART() ;鍵盤相關初始化 Init_Keypad();菜單鏈表初始化 Init_Menu();系統(tǒng)時鐘讀取RX8025_R();本地網(wǎng)絡修復模塊 NetFix();輸入數(shù)據(jù)處理模塊 IO_ReportDeal();菜單模塊 Menu_Ctrl(); 雨量數(shù)據(jù)處理模塊 Msg_RainDDeal();水位數(shù)據(jù)處理模塊 Msg_WaterDeal();報文拼組模塊 Msg_PostDeal();數(shù)據(jù)發(fā)送模塊 NT_SendMsg();系統(tǒng)參數(shù)變更存儲模塊 SysParSave(); 2.6人工處理過程 用戶通過鍵盤及顯示屏，依靠系統(tǒng)菜單，對相關內(nèi)容進行設置，以達到按照具體需求運行程序獲得預期效果的結果。2.7尚未解決的問題未能對攝像頭圖片數(shù)據(jù)進行采集及傳輸。3接口設計 3.1用戶接口通過菜單項提供用戶接口,其操作簡單、功能直觀,故不再詳述,用戶接口如下：主菜單：系統(tǒng)參數(shù) 通訊參數(shù) 傳感器參數(shù) 歷史數(shù)據(jù) 當前通訊狀態(tài)系統(tǒng)參數(shù)：終端號 系統(tǒng)時鐘 密碼設置 次雨量清零 人工置數(shù) 修改密碼 恢復出廠設置通訊參數(shù)：起始發(fā)送時間 當日發(fā)送次數(shù) GPRS設置 GSM設置傳感器參數(shù)：水位計類型 雨量計精度 水位預警值 水位變化閾值 水位基值歷史數(shù)據(jù)：歷史數(shù)據(jù)查詢 歷史數(shù)據(jù)清空當前通訊狀態(tài)：信號強度 網(wǎng)絡通訊狀態(tài) 實時時鐘 3.2內(nèi)部接口按鍵中斷響應#pragma vector=PORT1_VECTOR_interrupt void Port1(void)雨量中斷響應#pragma vector=PORT2_VECTOR_interrupt void Port2(void)普通串口中斷響應#pragma vector=USCI_A0_VECTOR_interrupt void USCI_A0_ISR(void)GPRS通訊串口中斷響應#pragma vector=USCI_A1_VECTOR_interrupt void USCI_A1_ISR(void)485中斷響應#pragma vector=USCI_A2_VECTOR_interrupt void USCI_A2_ISR(void)232中斷響應#pragma vector=USCI_A3_VECTOR_interrupt void USCI_A3_ISR(void) 3.3外部接口硬件接口：標準串口，485口，232口，格雷碼口，模擬量輸入口，12V供電輸出口，24V供電輸出接口軟件接口：關聯(lián)程序：編譯器等4運行設計 4.1運行模塊組合 水位采集模塊處理模塊報文拼組模塊數(shù)據(jù)發(fā)送模塊歷史數(shù)據(jù)存儲模塊雨量采集模塊處理模塊報文拼組模塊數(shù)據(jù)發(fā)送模塊歷史數(shù)據(jù)存儲模塊按鍵響應模塊菜單模塊系統(tǒng)參數(shù)更新存儲模塊輸入數(shù)據(jù)處理模塊報文拼組模塊數(shù)據(jù)發(fā)送模塊4.2運行控制 由用戶通過菜單選項進行控制。4.3運行時間根據(jù)當前時間的采集任務及發(fā)送任務量決定 5系統(tǒng)數(shù)據(jù)結構設計 5.1邏輯結構設計要點 本系統(tǒng)各功能緊密結合，為盡量避免相互影響出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)嚴格按照時間順序運行，保證數(shù)據(jù)的絕對準確，各端口數(shù)據(jù)獨立接收，統(tǒng)一處理，保證數(shù)據(jù)不會混雜的前提下，保證更高的處理效率。6系統(tǒng)出錯處理設計 6.1出錯信息當軟件進行硬件運行檢查，發(fā)生錯誤會重復啟動多次避免偶然情況導致硬件運行不正常，在多次檢驗無法通過時，會在顯示屏提示出錯原因，保住維護人員排查原因。6.2補救措施 故障出現(xiàn)后可能采取的變通措施，包括：a. 通過對系統(tǒng)參數(shù)進行分析，自主判斷問題原因，并采用預置的解決方案進行解決。b.通過在程序各函數(shù)打印運行LOG并向串口發(fā)送，幫助排查人員了解當前運行情況，便于解決問題c.恢復及再啟動技術說明將使用的恢復再啟動技術，使軟件從故障點恢復執(zhí)行或使軟件從頭開始重新運行的方法。6.3系統(tǒng)維護設計正確性維護：在運行過程中發(fā)現(xiàn)錯時，根據(jù)發(fā)生錯誤的功能項找到相應模塊，對出錯模塊單獨測試和修改。適應性維護：軟件的運行平臺限定特定硬件平臺上，限定住可能出現(xiàn)問題的范