CN106970787A - 一种汽车控制器快速原型实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种汽车控制器快速原型实现方法，其特征是包括：在快速原型(RCP)过程中，对底层驱动进行封装，把底层驱动封装成模块的形式添加到simulink库就可以在模型中直接调用，利用MATLAB RTW工具将模型直接生成源代码，相应的单片机驱动模块也会生成源代码，从而避免手写驱动代码，而直接使用模型，使开发更方便，在不同项目中也可以实现复用，从而可以节省更多的资源，主要包括：利用MATLAB中S‑function及Mask对底层驱动进行封装；编写Block TLC文件。本发明可以避免手写驱动代码，并且使平台有更好的复用性，使控制器快速原型(RCP)更加方便快捷，从而可以节省项目成本及开发周期。

Description

一种汽车控制器快速原型实现方法

技术领域

本发明涉及汽车电子领域，尤其是涉及在汽车控制器开发过程中使用S-function实现在特定平台上控制器快速原型(RCP)的方法。

背景技术

在汽车控制器开发过程中，在MATLAB环境下对算法浮点模型定点化完成后，利用MATLAB软件中的自动代码生成工具(Real Time Workshop,RTW)对模型自动代码生成，然后自动生成的代码与***软件进行集成编译后下载到目标平台上，达到产品快速实现验证的目的，即快速原型(RCP)的目的。

由于在实际开发过程中，不同的项目可能使用相同的目标平台，这就需要有一种快速复用底层代码的方法，以缩短项目周期和开发成本。传统的实现快速原型的的方法及不足主要有：

1.使用MATLAB自带的目标平台库。由于目标库的有限性，无疑会使目标平台的选择受到限制，而且目标库本身也需要收费购买，这样也会带来成本的增加；

2.手写底层代码。这样就需要投入人力，也会带来项目周期及成本的增加。而且由于项目本身的区别，即使复用底层代码，但底层的配置可能并不一致，这样就需要重新配置和调试，这样也会带来项目周期的增加。

发明内容

本发明的目的是解决在在汽车控制器开发过程中，传统的控制器快速原型对目标平台限制较多，自动化及复用度较低的问题。

为了达到上述目的，本发明的一种汽车控制器快速原型实现方法，其特征是包括：在快速原型(RCP)过程中，对底层驱动进行封装，把底层驱动封装成模块的形式添加到simulink库就可以在模型中直接调用，利用MATLAB RTW工具将模型直接生成源代码，相应的单片机驱动模块也会生成源代码，从而避免手写驱动代码，而直接使用模型，使开发更方便，在不同项目中也可以实现复用，从而可以节省更多的资源，主要包括：

(1)利用MATLAB中S-function及Mask对底层驱动进行封装；

(2)编写Block TLC文件。

上述具体方法是：

(1)对底层驱动进行Mask封装：

①使用Simulink库中的S-function模块，双击打开后写入S-function名字，如msp430f2132_di，该文件为s-function的C文件，能够定义包括模块的输入输出端口、端口类型的参数，S-function parameters为RTDParameters；

②根据S-function parameters的个数来进行GUI界面的封装，即Mask，S-function的Mask需要点击右键选择Mask S-Function来进行编辑，在这个模块中，共有四个输出端口，类型为checkbox，当某个checkbox处于选中状态时，输出端口才有效；

③在Initialization中填写界面封转初始化脚本，使用的是m语言，

(2)编写相应的S-function文件，Simulink与一个C MEX S-Function之间的相互作用是通过调用S-Function中的回调函数来实现的；每个函数完成一个预先定义的任务，这些任务是S-Function定义的仿真块功能必需的；

(3)Block TLC文件编写：

驱动模块的s-function及mask之后，编写模块的TLC文件来进行代码生成；

至此，驱动模块的编写、mask封装、TLC文件编写就完成了，就能将生成的代码下载到硬件平台上进行快速原型测试了。

采用本发明后，在MATLAB环境下对平台的底层驱动进行封装，并编写相应的BlockTLC文件，从而封装的模块直接用于建模开发，并可以自动生成底层驱动代码，这样就可以避免手写驱动代码，并且使平台有更好的复用性，使控制器快速原型(RCP)更加方便快捷，从而可以节省项目成本及开发周期。

附图说明

图1是汽车控制器快速原型实现方法的路径框图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的描述。

图1为汽车控制器快速原型实现方法的路径框图。

在快速原型(RCP)过程中，对底层驱动进行封装，如单片机的输入输出、AD、串口等，把此类驱动封装成模块的形式添加到simulink库就可以在模型中直接调用，利用MATLAB RTW工具将模型直接生成源代码，相应的单片机驱动模块也会生成源代码，这样就可以避免手写驱动代码，而直接使用模型，使开发更方便，在不同项目中也可以实现复用，从而可以节省更多的资源，主要包括：

1.利用MATLAB中S-function及Mask对底层驱动进行封装；

2.编写Block TLC文件。

下面是利用上述汽车控制器快速原型实现方法，对驱动模块的编写、mask封装、TLC文件编写为例加以说明，其依次是：

1.对底层驱动进行Mask封装，如单片机MSP430F2132DI模块的封装：

①使用Simulink库中的S-function模块，双击打开后写入S-function名字，如msp430f2132_di，该文件为s-function的C文件，能够定义模块的输入输出端口、端口类型等参数，S-function parameters为RTDParameters；

②根据S-function parameters的个数来进行GUI界面的封装，即Mask。S-function的Mask需要点击右键选择Mask S-Function来进行编辑，在这个模块中，共有四个输出端口，类型为checkbox，当某个checkbox处于选中状态时，输出端口才有效；

③在Initialization中填写界面封转初始化脚本，使用的是m语言

(2)编写相应的S-function文件，Simulink与一个C MEX S-Function之间的相互作用是通过调用S-Function中的回调函数来实现的；每个函数完成一个预先定义的任务，这些任务是S-Function定义的仿真块功能必需的；一个C MEX S-function的一般格式如下：

#define S_FUNCTION_NAME your_sfunction_name_here

#define S_FUNCTION_LEVEL 2

#include"simstruc.h"

static void mdlInitializeSizes(SimStruct*S)

{

}

<附加的S-function程序/代码>

static void mdlTerminate(SimStruct*S)

{

}

#ifdef MATLAB_MEX_FILE/*This is file being compiled as a MEX-file*/

#include"simulink.c"/*MEX-file interface mechanism*/

#else

#include"cg_sfun.h"/*Code generation registration function*/

#endif

当Simulink与S-function相互作用时，Simulink所调用的第一个程序是

mdlInitializeSizes，随后调用的是其它S-function函数(所有的函数名均以mdl开头)；

在仿真结束时，Simulink调用mdlTerminate函数；

3.Block TLC文件编写：

驱动模块的s-function及mask之后，就可以编写模块的tlc文件来进行代码生成了，如下：

至此，驱动模块的编写、mask封装、TLC文件编写就完成了，就能将生成的代码下载到硬件平台上进行快速原型测试了。

Claims (2)

1.一种汽车控制器快速原型实现方法，其特征是包括：在快速原型(RCP)过程中，对底层驱动进行封装，把底层驱动封装成模块的形式添加到simulink库就可以在模型中直接调用，利用MATLAB RTW工具将模型直接生成源代码，相应的单片机驱动模块也会生成源代码，从而避免手写驱动代码，而直接使用模型，使开发更方便，在不同项目中也可以实现复用，从而可以节省更多的资源，主要包括：

(1)利用MATLAB中S-function及Mask对底层驱动进行封装；

(2)编写Block TLC文件。

2.根据权利要求1所述的一种汽车控制器快速原型实现方法，其特征是所述的利用MATLAB中S-function及Mask对底层驱动进行封装和Block TLC文件的编写，其具体方法依次是：

(1)对底层驱动进行Mask封装：

①使用Simulink库中的S-function模块，双击打开后写入S-function名字，该文件为s-function的C文件，能够定义包括模块的输入输出端口、端口类型的参数，S-functionparameters为RTDParameters；

②根据S-function parameters的个数来进行GUI界面的封装，即Mask，S-function的Mask需要点击右键选择Mask S-Function来进行编辑，在这个模块中，共有四个输出端口，类型为checkbox，当某个checkbox处于选中状态时，输出端口才有效；

③在Initialization中填写界面封转初始化脚本，使用的是m语言；

(2)编写相应的S-function文件，Simulink与一个C MEX S-Function之间的相互作用是通过调用S-Function中的回调函数来实现的；每个函数完成一个预先定义的任务，这些任务是S-Function定义的仿真块功能必需的；

(3)Block TLC文件编写：

驱动模块的s-function及mask之后，编写模块的TLC文件来进行代码生成；

至此，驱动模块的编写、mask封装、TLC文件编写就完成了，就能将生成的代码下载到硬件平台上进行快速原型测试了。