GDCRD05-A00_嵌入式软件需求说明书.docx

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1、编号：GRYL YF QR RD 05-A/00GDC RD 05-A/00嵌入式软件需求说明书（编制时间：2015年08月11日）编 制：审 核：批 准：受控状态：GRYL YF QR RD 05-A/00GDC RD 05-A/00嵌入式软件需求说明书（豁冠瑞医疗GREAT MEDICAL各版本建立及修订履历版本号建立/修订履历申请人/日期审核人/日期批准人/日期A00初次建立，提交评审1冠瑞医疗GREAT MEDICALGRYL YF QR RD 05-A/00GDC RD - 05-A/00嵌入式软件需求说明书目录1 .引言11 . 1编写目的1L2背景12 .3定义2L4参考资料32

2、 .任务概述42. 1目标43. 2用户的特点44. 3假定和约束53.需求规定53. 1对功能的规定53. 2对性能的规定73.1.1 精度73.1.2 时间特性要求83. 2. 3灵活性83. 3输人输出要求83. 4数据管理能力要求83. 5故障处理要求85. 6其他专门要求94.运行环境规定94. 1设备104. 2支持软件104. 3 接口 106. 4控制217. 产品主要指标和竞争力要求24#GRYL YF QR RD 05-A/00GDC RD - 05-A/00嵌入式软件需求说明书冠揣医疗GREAT MEDICALL引言LI编写目的本说明书目的在于明确说明系统需求，界定系统实

3、现功能范围，指导系统设计以及编码。本说明书预期读者为：产品项目经理、项目组开发成员。1.2 背景说明：1）待开发的软件系统的名称:冠瑞医疗GDC系列数字化医用X射线摄影系统控制软件简称：GDC系列控制软件;2）本项目任务由上海冠瑞医疗设备股份有限公司提出，指派给研发部进行开发，用户是终端用户、生产调试人员、售后维护人员。3）本项H主要应用在嵌入式开发环境中，以ARM微处理器为核心控制器和AVR微控制器进行开发。4）嵌入式软件分为四个子系统:分别运动控制系统、牛头控制系统、远程控制盒控制系统、高压发生装置系统。运动控制系统主要功能用于控制机架运动、系统保护。牛头控制系统主要用于与使用者进行交互，

4、使用者可以方便的控制运动系统、调整射线参数和高压发生装置的模式，观察运动数据和射线数据，方便生产人员和售后服务人员进行调试和维修。远程控制盒控制系统主要用于系统开关机、远程控制运动系统、曝光、以及数据和命令的中转分流，可以将射线数据中转给工作站给牛头和工作站，同时也可以将牛头和工作站的控制命令通过远程控制盒中转给高压发生装置。高压发生装置选用的是斯派曼电子技术有限公司生产的ZR75PN65型高压发生器，详细功能用途参照ZR75PN65医用诊断X射线机高压发生器服务手册。图1-1嵌入式软件间系统通信结构高压发生装置RS232通信第1页共25页命期售惠GRYLYFQRRD05-A/00嵌入式软件需

5、求说明书GDC - RD - 05-A/001.3 定义GDC用于开发产品的简称。G：代表公司名称；D：代表数字拍片机；C代表十字臂。【嵌入式】IEEE （Institute of Electrical and Electronics Engineers,美国电气和电子工程师协会）对嵌入式系统的定义：“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置” o 原文为：Devices Used to Control, Monitor or Assist the Operation of Equipment,Machinery or Plants）。嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分

6、。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。从应用对象上加以定义，嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。ARM处理器】ARM处理器是Acorn有限公司面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器。全称为Acorn RISC Machine。AR

7、M处理器本身是32位设计，但也配备16位指令集，一般来讲比等价32位代码节省达35%,却能保留32位系统的所有优势。ARM的Jazelle技术使Java加速得到比基于软件的Java虚拟机（JVM）高得多的性能，和同等的非Java加速核相比功耗降低80%o CPU功能上增加DSP指令集提供增强的16位和32位算术运算能力，提高了性能和灵活性。ARM还提供两个前沿特性来辅助带深嵌入处理器的高集成SoC器件的调试,它们是嵌入式TCE-RT逻辑和嵌入式跟踪宏核（ETMS）系列。AVRJAVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC （ReducedInstruction

8、 Set CPU）精简指令集高速8位单片机。AVR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。1997年，由Atmel公司挪威设计中心的A先生和V先生，利用Atmel公司的Flash新技术，共同研发出RISC精简指令集高速8位单片机，简称AVR。RS232 RS-232接口符合美国电子工业联盟（EIA）制定的串行数据通信的接口标准,原始编号全称是E1A-RS-232 （简称232, RS232）。它被广泛用于计算机串行接口外设连接。连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。【RS485】采用差分信号负逻辑，逻辑0”以两线间的电压差为+(2、6

9、)V表示；逻辑 1以两线间的电压差为Y2、6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接【牛头】X射线摄影系统中对机架运动部分进行控制的控制端。【远程控制盒】X射线射线系统中对机架运动部分进行远程操作、曝光、系统开关机的控制端。【高压发生装置】该装置是产生和控制X射线辐射所有部件的组成，包含X射线管组件与其相连的高压发生器。高压发生器在X射线发生装置中，控制和产生馈供X射线管电能的所有部件组合，由高压变压器组件和控制器组成。1.4 参考资料a)2013-2018年中国DR设备市场分析及发展趋势研究预测报告b) YY/

10、T 0106-2008医用诊断X射线机通用技术条件c) YY/T 0291-2007医用X射线设备环境要求及试验方法d) YY/T 0741-2009数字化医用X射线摄影系统专用技术条件e) YY/T 1099-2007医用X射线设备包装、运输和贮存f)YY 0505-2012医用电气设备第1-2部分安全通用要求并列标准电磁兼容-要求和试验g)GB 9706. 1-2007医用电气设备第一部分：安全通用要求h)GB 9706. 3-2000医用电气设备 第二部分：诊断X射线发生装置的高压发生器安全专用要求i)GB 9706. 11-1997医用电气设备 第二部分：医用诊断X射线源组件和X射线管

11、组件安全专用要求j)GB 9706. 12-1997医用电气设备第一部分：安全通用要求三.并列标准：诊断X射线设备辐射防护通用要求k)GB 9706.14-1997医用电气设备第2部分：X射线设备附属设备安全专用要求DGB 9706.15-2008医用电气设备第一部分：安全通用要求1.并列标准：医用电气系统安全要求in) GB/T 10149-1988医用X射线设备术语和符号n)GB 10151医用X射线设备高压电缆插头、插座技术条件第5页共25页GRYL YF QR RD 05-A/00GDC RD - 05-A/00豁冠瑞医疗GREAT MEDICAL嵌入式软件需求说明书o）STM32F2

12、XX标准外围设备库p）STM32F2xx参考手册2.任务概述2.1 目标本软件要求作为数字化医用X射线摄影系统控制软件，要求其具有控制X射线摄影机的摄影和运动工作的功能。并包含以下技术特点：1）软件采用系统集成的设计思路，内部主要部件使用标准RS232控制总线和标准RS485总线相连接，同时采用标准化的软件接口，使设备本身的升级工作大大简化，提高安全性和可靠性。2）触摸屏控制，图形化液晶屏显示。一键运动功能，实时显示运动佶息。实时调节和显示摄影参数，模式切换。3）曝光时，可以自动切换大小焦点。4）实体按键控制，通过实体按键可以控制运动系统单方向运动。5）调试功能，可以对运动系统进行位置校正以及

13、一键位参数保存。6）老练功能，可以对运动部分进行老练测试。7）可以保存运动系统机型信息，将运动系统机型保存在EEPR0M中。8）根据运动方向的改变，自动调整液晶屏显示方向。9）使用高速单片机控制时间精度及电气参数，对设备进行实时故障检测与提示，确保设备在运行中的安全可靠，方便调试和维护。10）机型配置。1DAEC配置。12）牛头部分装有全彩LED,运动系统做不同运动时全彩LED颜色发生变化。13）远程控制盒按键装有LED,按键作用时，LED灯变亮，提示用户运动系统当前状态。2. 2用户的特点客户：主要以医院放射科室人员为主，用于x射线摄影系统不同拍摄位置的摆位调整以及射线参数的调节。本软件操作

14、简单，通过简单的培训即可熟练掌握操作过程。生产调试人员：用于设备出厂前的调试，调试过程采用流程化设计，经过简单的培训即可让操作人员熟练掌握设备出厂调试过程。第7页共25页冠瑞医疗GREAT MEDICALGRYL YF QR RD 05-A/00嵌入式软件需求说明书GDC RD 05-A/00售后服务人员：用于设备简单问题的诊断，系统的部分问题可以通过显示界面进行报错,提示操作人员，售后服务人员可根据提示的错气进行问题分析和故障排查，提高解决问题的效率和速度，提升售后服务质量。2. 3假定和约束自项FI立项起，三个月内完成软件初步开发设计工作，一个月时间进行测试以及软件BUG的修订工作。3.需求规定3.1 对功能的规定运动控制系统：表3-1运动控制系