嵌入式项目生命周期模型-瀑布模型

瀑布模型（Waterfall Model）是一种经典的 嵌入式项目生命周期模型，强调项目开发流程的线性、顺序执行。它适用于需求明确、技术成熟、变更较少的嵌入式系统项目。

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🌊 嵌入式项目生命周期中的瀑布模型阶段

以下是典型 瀑布模型在嵌入式系统开发中的分阶段说明：

1️⃣ 需求分析（Requirements Analysis）

• 收集系统需求，包括功能性和非功能性要求（如功耗、实时性、尺寸等）；

• 输出：需求规格说明书（SRS）；

• 嵌入式重点：明确硬件资源约束、接口定义、目标平台支持。

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2️⃣ 系统设计（System Design）

• 高层设计：模块划分、系统架构、接口定义；

• 低层设计：模块内部结构、数据流、状态机、I/O 映射；

• 输出：系统设计文档、硬件选型文档、原理图/PCB初步设计；

• 嵌入式重点：硬件选型、内存布局、外设分配、功耗估算。

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3️⃣ 实现与编码（Implementation & Coding）

• 驱动开发（GPIO、UART、SPI、I2C、ADC 等）；

• 应用层开发（任务调度、通信协议、UI）；

• 嵌入式重点：

  • 操作系统选择（裸机、RTOS、嵌入式 Linux）；

  • 与硬件平台紧密耦合，通常需考虑中断处理、内存对齐等。

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4️⃣ 集成与测试（Integration & Testing）

• 单元测试、集成测试；

• 硬件联调、功能验证；

• 输出：测试报告；

• 嵌入式重点：

  • 使用逻辑分析仪、示波器进行接口测试；

  • 与硬件同步验证功能正确性。

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5️⃣ 部署与维护（Deployment & Maintenance）

• 项目发布，烧录进设备；

• 后续固件升级、Bug 修复；

• 输出：固件镜像、更新文档；

• 嵌入式重点：

  • 支持 OTA 更新（Over-The-Air）；

  • 预留调试接口（如 UART、JTAG）以便远程维护。

 如下图：详细说明

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✅ 瀑布模型的优点

优点	说明
结构清晰	每一阶段有明确目标和产出文档
易于管理	阶段划分明确，适合规范流程管理
成本可控	早期可评估整体开发资源与周期

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⚠️ 在嵌入式项目中的局限

限制	说明
缺乏灵活性	难以适应需求变更
风险集中	后期才发现硬件或驱动问题，代价高
不适合探索性项目	若需求不清或需快速迭代，效率低下