软件开发过程中的重要模型

模型	类比	特点	适用场景
敏捷开发	做蛋糕（边做边改）	快速迭代，响应变化	需求不确定的项目（如APP）
螺旋模型	学骑车（先试后买）	先验证风险，再投入开发	高风险项目（如医疗软件）
增量模型	拼乐高（分块拼装）	分阶段交付，逐步完善	需求部分明确的项目（如平台）
原型模型	定制西装（先试衣）	先低成本试错，再量产	需求模糊但需用户确认的项目
V模型	盖房子（先画图后施工）	开发步骤与测试步骤一一对应	需求明确、质量要求高的项目

软件：

1.底层驱动开发 → 2. 接口功能测试 → 3. 主要功能开发 → 4. 全功能开发

硬件：

• 设计阶段：原理图 → PCB Layout。
• 验证阶段：PCB 打样 → PCBA 制作 → 功能联调 → 硬件单元测试 → DV→PV

1. 原理图设计

• 描述电路中各元器件的电气连接关系、信号流向和功能逻辑。

2. PCB Layout

• 将原理图转化为物理层面的 PCB 设计，包括元器件布局、走线、电源/地平面规划等。

• 关键点：需考虑信号完整性、电磁兼容性（EMC）、散热等因素。

3. PCB 打样

• 根据 PCB 文件制作少量 PCB 样品，用于验证设计。

• 流程：选择 PCB 厂商 → 上传 Gerber 文件 → 确认工艺参数 → 制作样品。

• 作用：验证 PCB Layout 的物理可行性，发现潜在问题（如布线错误、信号干扰）。

4. PCBA 制作

• 在 PCB 上焊接元器件，形成完整的电路板。

• 流程：SMT（表面贴装技术）贴片 → AOI（自动光学检测） → DIP（插件） → 测试。

• 输出可运行的硬件样品。

5. 功能联调

• 验证硬件与软件、硬件各模块之间的协同工作。

• 内容：

  • 硬件与固件（Firmware）的联调（如 MCU 与外设的通信）。

  • 硬件与上位机软件的联调（如 USB、网络通信）。

  • 硬件各模块之间的信号交互（如传感器与处理器的数据传输）。

• 工具：示波器、逻辑分析仪、调试器等。

6. 硬件单元测试

• 对硬件的单个模块或功能进行独立测试，确保其符合设计规格。

• 内容：

  • 电源模块测试（电压、电流、效率）。

  • 信号完整性测试（如高速信号的眼图、抖动）。

  • 功能测试（如传感器的精度、通信模块的速率）。

• 工具：万用表、信号发生器、频谱分析仪等。

7. DV（设计验证）

• 作用：在模拟实际使用环境下，对硬件进行全面测试，验证其是否满足设计要求。

• 内容：

  • 环境测试（如温度、湿度、振动）。

  • 可靠性测试（如老化测试、MTBF 计算）。

  • 性能测试（如极限条件下的稳定性）。

各环节的关系

1. 原理图 → PCB Layout：逻辑设计到物理设计的转化。

2. PCB Layout → PCB 打样：设计验证的第一步，确保物理可行性。

3. PCB 打样 → PCBA 制作：从样品到可运行的硬件。

4. PCBA 制作 → 功能联调：验证硬件与软件、模块间的协同。

5. 功能联调 → 硬件单元测试：细化到模块级别的验证。

6. 硬件单元测试 → DV：从模块到系统的全面验证。