QPCR 概要设计
概述
全自动 QPCR(实时荧光定量 PCR)仪软件概要设计文档,为项目早期顶层设计大纲。定义了系统运行环境、开发技术栈、主要功能模块和软件分层架构。
运行环境
硬件环境
- 核心板:周立功 M6708Q-1GLI-T
- 处理器:NXP Cortex-A9 四核(ARM 架构)
- 与飞凌 i.MX6 方案不同,本项目采用周立功 Cortex-A9 核心板
软件环境
- 操作系统:Linux
- GUI 框架:Qt
开发环境
| 项目 | 配置 |
|---|---|
| 硬件平台 | X64 PC |
| 操作系统 | Ubuntu Linux 18.04 |
| Qt 版本 | Qt 5.9.5 |
| 开发语言 | C++ |
主要功能模块
1. 测试管理
- 质控:质控测试、质控状态分析
- 校准:校准测试、校准流程
- 一般 IVD 测试:常规临床检测
- 自定义测试:用户自定义实验流程
- 测试结果管理:数据存储、查询、导出
2. 仪器控制
- 自检
- 初始化
- 常规运行
- 关机流程
- 维护流程(日维护等)
3. 仪器状态监控
- 本地监控
- 远程监控
4. 其他模块
- 试剂管理
- 用户管理
软件分层架构
采用四层架构,用户软件与调试软件共用底层驱动与调度层:
┌─────────────────────────────────────┐
│ 用户接口模块(UI) │ ← 用户操作界面
├─────────────────────────────────────┤
│ 事务逻辑层 │ ← 质控 / 校准 / IVD 测试 / 自定义测试
├─────────────────────────────────────┤
│ 调度逻辑层 │ ← 执行测试任务,返回测试结果
├─────────────────────────────────────┤
│ 硬件设备驱动层 │ ← 硬件驱动 / 参数读写 / 持久化
└─────────────────────────────────────┘
各层职责
- 硬件设备驱动层:硬件设备驱动功能,参数设置、保存和读取
- 调度逻辑层:执行事务逻辑层下发的测试任务,给出测试结果
- 事务逻辑层:质控、校准、一般 IVD 测试、自定义测试等业务模块
- 用户接口模块:用户操作界面
设计特点
- 双软件架构:独立的用户软件 + 调试软件
- 统一底层:共用硬件设备驱动层和调度逻辑层,避免重复开发
- 分层清晰:硬件驱动 / 调度 / 业务逻辑 / UI 四层职责明确,便于并行开发与测试
关联笔记
- QPCR用户软件汇报-20211203 — 后期项目进度汇报
- PCR仪软件设计思路 — QPCR 仪器软件整体设计思路
- QPCR软件UI设计形式 — UI 设计形式与信息架构
- qPCR用户软件调研报告 — 竞品分析报告
- 新版全自动QPCR-CAN通讯协议-十月版 — CAN 通讯协议
- 飞凌OKMX6X-C用户手册-i.MX6-Qt5.6-Linux4.1.15 — 另一款 ARM 核心板方案(飞凌 i.MX6)