摘要：文章主要分析了模組化設計特點及理念，結合嵌入式系統技術需求及特點，研究模組化思想在嵌入式系統設計中的應用。
模組化設計理念是新的思維方式及工作模式，在分析產品構成的時候，能夠優化結構，重組、分解系統，可以一定程度上解決複雜的設計問題，明確條理，簡化問題，在建築、電子、機械等領域已經開始廣泛應用模組化設計理念。
1模組化嵌入式系統設計的優勢
1.1提高了系統設計可靠性
設計嵌入式系統的時候合理應用模組化理念，可以明確劃分模組功能，分析系統中整合模組的方式，在剛開始設計的時候，需要切實瞭解產品效能，防止設計中出現錯誤。
1.2縮短了設計週期
在設計嵌入式系統的過程中，開發基礎是硬體和軟體模組化，以達到提高整體效率的目的，保證可以更加合理地完善和改進效能，開發過程中避免重新設計不同產品，降低操作人員重複勞動的可能性[1]。
1.3降低了製造成本
設計模組化系統的時候，存在通用性功能部件，設計嵌入式系統的時候，在不同系統中設計不同功能的模組化電路，達到降低成本的目的。
1.4便於裝置的除錯和維修
在維修、除錯定位模組的時候，需要提高除錯速度。在設計冗餘產品的時候，需要相對獨立的模組，出現個別故障不會在一定程度上影響整體效能，提高產品可靠性。
1.5提高了抗干擾性
嵌入式系統的.應用工業產品中，存在相對比較差的工作環境，對電磁波十分敏感，由於在不同電平情況下應用內部功能器件，隔離設計單獨模組電磁遮蔽，可以達到提高系統抗干擾能力的目的。
2系統模組劃分原則
2.1特殊模組
設計獨立模組的時候，可以十分方便地進行換代或者升級產品，特殊性促使在不同系統中很難移植應用。
2.2通用模組
設計嵌入式系統的時候，一般都需要硬體和軟體整合模組。藍芽模組不僅可以進行無線獨立通訊，還可以經過少量更改功能和結構就能夠應用在不同系統中，如PDA、手機等
2.3介面模組
設計傳統機械系統的時候，需要利用硬體物理配合來達到連線模組的目的，嵌入式系統的應用，可以利用電氣介面來達到連線硬體的目的，通訊功能利用軟體來實現。
3模組化設計思想在打標機中的應用
氣動打標機系統主要包括很多領域的知識，如軟體、電氣、機械等，大部分都是應用在工業產品標識中，由二維運動平臺及打標頭構成打標機系統。氣壓方向通過電磁閥來控制，促使打標頭具備縮針和出針運動，利用步進電機分別控制X，Y方向的工作平臺。工作過程中，打標頭利用工作平臺移動到符合情況的打標處，工件表面被打標頭衝擊，存在一定的打標效果。通過2種不同的方式來設計構造系統，模組化設計和整體化設計。模組化設計打標機系統基本方案為：第一，對整個過程進行整體分析。打標機最重要的作用就是依據字型檔運動軌跡，打標頭可以形成字形點，然後利用電磁閥控制出針，從而出現字形。所以，系統可以分為通訊連線部分、電機控制部分、打標頭部分。第二，依據設計模組的效能指標和特點，對立開發系統。通過電磁閥上下位機介面和訊號口，上下位中合理應用RS232連線通訊，片間資料共享和傳遞指令應用I2C或SPI實現[3]。設計電機控制模組的時候，應該單獨設計控制CPU的電機。主控機CPU發出的資料目標位置通過片間介面模組來進行點對點控制。也就是模組CPU可以完成加減運動、脈衝指令等控制，在制定主控機CPU位置的時候需要利用電機控制。所以，控制電機模組屬於黑匣子，具備完整的功能和公開的連線口，不需要分析內部實際情況，就可以點對點方式合理控制不同的系統，具備一定的通用性。總之，應用模組化設計理念時，需要明確單元工作，整體增加可行性的設計方式。依據兩方向中相似的控制需求，整合電機模組可以降低負擔，從而提高控制性能，並且，應用模組化設計理念，可以為進一步開發、升級產品提供平臺。
4模組化嵌入式設計的發展趨勢
現階段，製造行業發展的基本趨勢就是模組化設計。依據目前機電一體化設計的實際需求及設計嵌入式系統的根本特點，在以後設計產品的過程中，開始越來越多地應用具備硬體和軟體判斷、分析、控制功能的智慧化模組。主要體現在：
（1）緊密結合模組化製造和模組化設計。
（2）軟體、機械、電子等分立模組逐漸被機電一體整合模組取代。
（3）改變製造方式。為了提高質量，降低庫存，模組化製造和設計方式逐漸取締傳統大批量生產方式，依據實際情況合理設計多規格、多配置的模組。
（4）結合創新設計和1/4設計方式，設計新產品的時候，模組化製造和設計能提供良好的環境，為進一步研究模組化設計提供依據和保障。
5結語
綜上所述，嵌入式系統中應用模組化設計理念，為嵌入式系統提供現代、全新的設計方式，是個性設計和快速設計的根本形式。模組化設計方式是一種系統模組組合和劃分的基本過程，能夠符合設計的根本需求。
