Järjestelmää rakennettaessa vaihtoehdot ulottuvat kaiken tekemisestä tai teettämisestä vain ko. järjestelmää varten, kaiken ostamiseen valmiina komponentteina, jotka vain sovitetaan toimimaan yhdessä. Usein käytetty menetelmä on hankkia tarvittava laitteisto valmiina moduleina, jotka sisältävät tarvittavat ominaisuudet. Jäljelle jää silloin lähinnä ohjelmiston tekeminen, ja siitäkin osa kannattaa hankkia valmiina (esim. soveltuva reaaliaikakäyttöjärjestelmä). Varsinkin pieniä sarjoja tehtäessä on kokonaisuuden kannalta usein edullisempaa käyttää valmiita rakennuspalikoita.
Parhaan lopputuloksen saavuttaminen edellyttää yleensä sekä laitteiston että ohjelmiston suunnittelua nimenomaan kohdejärjestelmää varten. Se tosin myös nostaa suunnittelukustannukset tasolle, jolla edellytetään vähintään tuhansien kappaleiden valmistuseriä ollakseen kilpailukykyinen vaihtoehto valmiiden osien käyttämiselle. Kokonaisjärjestelmää suunniteltaessa on myös helppo epäonnistua. Ellei suunnittelijoiden välillä ole suunnitteluprosessin aikana jatkuvaa kommunikointia, on projektin ainakin osittainen epäonnistuminen erittäin todennäköistä (tässä yhteydessä osittain epäonnistuneeksi voidaan määritellä lopputulos, joka olisi voinut olla parempi samoilla tai alhaisemmilla suunnittelukustannuksilla, vaikka se täyttäisikin laitteelle asetetut toiminnalliset vaatimukset).
Tässä esityksessä kuvataan tiettyyn tarkoitukseen suunnitellun sulautetun järjestelmän suunnittelu- ja toteutusprosessin kulkua vaatimusten määrittelystä toteutukseen ja prototyypin testaukseen asti. Esitys pyrkii painottamaan käytännön työssä vastaan tulevia kysymyksiä ja jättää sulautettujen järjestelmien teorian vähemmälle.
Suunnittelun kohteena oleva järjestelmä on purjevenekäyttöön tarkoitettu mittari, loki, jonka ensisijaisena tarkoituksena on mitata veneen kulkema matka ja veneen nopeus. Käyttöympäristöä, käyttötarkoitusta ja käytännön lähtökohtia työn tekemiselle on kuvattu seuraavassa kappaleessa. Lienee syytä painottaa, ettei tämän projektin tavoitteena ole missään vaiheessa ollut sarjatuotanto eikä muitakaan kaupallisia pyrkimyksiä ole. Ennemminkin kyseessä on tutkimus- ja harrastuspohjalta syntynyt projekti.
Tässä esitetyt asiat perustuvat tositapahtumiin: Kirjoittaja suunnitteli ja toteutti kuvatun järjestelmän kevään ja syksyn aikana v.1995. Suunnittelu aloitetiin "puhtaalta pöydältä", eli juuri mitään sellaisenaan valmista ei käytetty. Ensimmäinen tehtävä olikin määritellä valmiilta laitteelta vaadittavat ominaisuudet. Vaatimusten määrittelyn tueksi täytyi jonkin verran suunnitella vaatimukset täyttävän ohjelmiston rakennetta. Näiden pohjalta oli mahdollista muodostaa kuva laitteiston vaatimuksista.
Vaatimusten ollessa selvillä päästiin käytännön työhön: Ensimmäiseksi suunniteltiin laitteiston tärkein osa, mikrokontrollerin sisältävä piirilevy (laitteen keskusyksikkö). Prototyypin valmistuttua päästiin varsinaiseen ohjelmistosuunnitteluun ja sen toteuttamiseen, joka aloitettiin tekemällä jokaista laitteisto-ominaisuutta varten laiteohjain (samalla tulivat kaikki laitteiston osat testattua). Seuraavaksi laadittiin tarvittavat aliohjelmakirjastot. Pääohjelma tehtiin viimeiseksi.
[versio 1.7, 1996/03/10 20:08:32] [Lähetä palautetta Laurille]