需求分析与规格说明是嵌入式产品开发的一个重要环节。本文以一款IP电话机为例，通过“需求分析与概念性规格说明”以及“图形化规格说明”两部分来介绍这阶段工作要点。

0、引言

我们知道一个基本的设计生命周期，由需求分析、总体设计、软硬件详细设计、系统集成、系统联测等阶段组成，其开发工作流程如图1所示。

其中，需求和规格说明为设计工作的初始阶段，是指导系统的外部表示，“需求”是用户所想要的非形式化的描述，即我们设计的产品交到用户手上是怎样的一个东西，而“规格说明”则是用来创建体系结构的系统的更详尽、更精确并且更一致的描述。

下面将以一款IP电话机开发中，完成的“需求分析与概念性规格说明”以及“图形化规格说明”两部分工作内容为例，来给予详细介绍。

一、需求分析与概念性规格说明

这部分工作主要从用户的角度完成对产品的功能、输入输出、性能及外观等的描述。具体到本话机的设计，分别说明了该话机的功能、特性及指标、目标成本、外观及操作使用过程（人机界面），即从使用者的角度给话机一个较完整的非形式化的描述。

1.1、功能

话机用于IP网络上进行语音通信的IP网络电话终端，可用于企业内部网络、电信级IP电话运营网络及具备INTERNET接入的用户；
话机将语音直接转换成IP数据包在网络上传送；
可由IP电话运营商或企业网络管理员进行预设置，使客户端“即插即用”；
在网络环境(网守)的配合下，可设定E.164电话号码，使其符合普通电话的使用习惯；
在无关守支持模式下，可以通过直接拨打对方IP地址来呼叫；
两个10/100MbpsRJ-45端口,一个用于网络连接（NetworkPort,10/100SW）,一个可接PC(AccessPort,10/100PC）；
能与公用交换电话网络（PSTN）中的普通电话相互通话（需网络环境配合）或与其它兼容的IP电话或应用程序通信。

1.2、特性及指标

（1）硬件特性
键盘：除标准的0-9、＊、＃外，另设有4个多用途键（soft-key)，11个功能键：免提键、音量调节键（VolumeButton）、静音（Mute）键、保持（Hold）键、重拨（Redial）键、Server(Setting)键、Speed键、Forward键、Message键、Transfer键、电话薄（Directories）键；
态指示灯：设有一个发光二极管指示灯及键盘照明灯，用于指示工作状态及键盘照明；
免提功能:全双工，振铃音量、听筒音量、扬声器音量独立调节；
液晶显示:单色192×64分辨率；
两个RJ-45 Enthernet口；
AC/DC适配器：输入100-230V，输出24VDC。

（2）软件特性
可登录至关守；
通过DHCP自动分配IP地址，子网掩码，网关IP地址；
也可手动设置固定IP地址；
远程升级（TFTP）；
静音检测(VAD);
舒适噪声产生(CNG)；
16ms回声抵消；
动态的缓冲区管理—减少延时、抖动对话音质量的影响；
快速拨号设置；
拨号音调及振铃音可选；
可自定义的拨号规则（拨号计划）。

1.3、基本操作

（1）拨打电话，用话机拨打电话,可以用下列任意一种方式呼出：
提起听筒或按免提键，在拨号盘上直接拨号呼出（E.164或IP地址）；
按电话薄键，选择要拨打的号码，按呼出键（Soft-Key）呼出。电话机随后默认进入免提方式；
按Speed键，选择相应速拨号，按呼出键（Soft-Key）呼出。电话机随后默认进入免提方式；
按Redial键，呼出最近一次已拨打的号码。

（2）接听电话
响铃，指示灯闪烁，屏幕显示来电号码（或IP地址）；
提起听筒或按免提键接听；
若要拒绝接听，按拒绝键（Soft-Key）。

（3）静音与保留
通话过程中，按相应键。

（4）音量调节
挂机时，通过音量调节键调节振铃音大小；
提起听筒，通过音量调节键调节听筒音量；
按下免提键，通过音量调节键调节扬声器音量。

1.4、设置
三种设置方式：
使用电话机按键及LD进行设置；
过网络接口，使用标准Telnet程序进行设置；
通过网络接口，使用标准的WEB浏览器(IE等)进行设置；
六类设置条目:分话机设置、模式设置、网络设置、声音特性设置、H.323内建代理功能设置、时间/日期设置等。

此外，在这部分说明中，还应包含产品外观（最好通过图例）功耗、尺寸、目标成本等内容。

二、图形化规格说明

随着软件工程技术的不断发展，在软件设计特别是一些复杂系统中采用UML建模语言已非常普遍。UML也非常适合在实时嵌入系统设计中使用，在设计中可使用UseCase对IP电话机的需求进行分析捕捉，以实现从UseCase的角度观察整个系统的可能。

2.1角色与用例IP电话机用例框图（见图2）

角色（Actors）：
使用者(User)
IP网络(IPNetwork)

用例（UseCases）：
在有关守的模式下，拨打电话(MakingaCall(GK)）。
在无关守的模式下，拨打电话(MakingaCall(NoGK)）。
在无拨号音情况下，拨打电话(MakingaCall(NDT))。

接听电话（ReceivingaCall）
挂机（ToHangUp）
音量调节（ControlsVolume）
通过Web进行话机设置(TelephoneSettingbyWeb)
通过Telnet进行话机设置（TelephoneSettingbyTelnet）
菜单管理(MenuManage)

三、结束语

需求分析由于包括了从用户角度(系统的外部行为)和开发者角度(一些内部特性)来阐述系统，因而有两层含义，一是从系统外部能发现系统所具有的满足于用户的特点、功能及属性等，再有就是需求是指明必须实现什么样的规格说明，它描述了系统的行为、特性或属性，是开发过程中对系统的约束。

以上介绍的IP电话机的需求分析与概念性规格说明，使我们对产品功能、性能、基本操作等有了一个整体的把握。而图形化的规格说明，则借助于图形工具来对产品进行细节描述，它为统一课题组成员的认识、指导整个开发工作提供了依据。