基于模型的設(shè)計

內(nèi)容概要

本書以基于模型的設(shè)計在MCU中的應(yīng)用為主線，分三部分介紹全書。    第一部分，深入剖析了Stateflow的建模與應(yīng)用，以及Simulink建模與調(diào)試；介紹了新版MATLAB的特色功能與R2010b版中Embedded MA丁I．AB的編程規(guī)范和新的編程與調(diào)試模式；最后著重討論了用戶驅(qū)動模塊的創(chuàng)建過程與應(yīng)用實例等．    第二部分，演示了簡化的基于模型設(shè)計，即基于模型的8051、英飛凌C166、Microehip dsPIC、ARM等MCU中的快速開發(fā)，并在Proteus中進(jìn)行虛擬硬件測試，使讀者直觀地感受到在可視化的開發(fā)環(huán)境中，從算法驗證到嵌入式C代碼自動生成一步到位的方便與高效。    第三部分，以直流電動機的PID控制模型為例，介紹了滿足DO一178b航空電子規(guī)范的完整基于模型設(shè)計在ARM上的實現(xiàn)。其流程包括可執(zhí)行、可跟蹤的需求分析／技術(shù)規(guī)范、Model Ad—vior測試、系統(tǒng)測試、設(shè)計測試、浮點模型到定點模型的自動轉(zhuǎn)換與定標(biāo)、為特定芯片生成嵌入式C代碼、軟件／硬件在環(huán)測試、嵌入式實時C代碼的自動生成，最后是手工底層驅(qū)動代碼與自動代碼的整合等，這部分是本書的總結(jié)與核心。    本書可作為航天軍工、汽車電子、通信與信息處理，電力等行業(yè)的工程師從事MCU開發(fā)時的技術(shù)手冊，也可作為高校電類專業(yè)的MCU開發(fā)或基于模型設(shè)計的教材，同時也是Si'mulink／Sateflow高級建模與驗證的參考書，另外也為廣大高校學(xué)生(本、碩、博)做畢業(yè)設(shè)計提供了一種高效、快捷的軟件實現(xiàn)方法。

作者簡介

劉杰　　畢業(yè)于浙江大學(xué)信電系通信工程專業(yè)，獲工學(xué)博士學(xué)位，現(xiàn)為碩士生導(dǎo)師，兼職教授。長期從事嵌入式器件的研究與開發(fā)，特別是近3—4年，夜以繼曰地潛心鉆研基于模型的設(shè)計，這項最近幾年才在全球掀起的新技術(shù)。致力于宣傳、推廣基于模型的設(shè)計在我國的應(yīng)用和普及，已經(jīng)出版了國內(nèi)第一部基于模型設(shè)計的專著基于模型的設(shè)計及其嵌入式實現(xiàn)。

書籍目錄

第1章  MATLAB編程基礎(chǔ)　1.1  MATLAB R2010a與2010b的若干更新　　1.1.1  壓縮文件　　1.1.2  目錄瀏覽器　　1.1.3  文件夾及文件比較  　1.1.4  登錄MATLAB文件交換服務(wù)器  1.2  M文件的編寫  　1.2.1  M文件結(jié)構(gòu)  　l.2.2  M腳本文件  　1.2.3  快捷方式 　 1.2.4  M函數(shù)    　1.2.5  匿名函數(shù) 　 1.2.6  函數(shù)提示  1.3  M文件的調(diào)試    1.3.1  M—Lint      1.3.2  使用cells加快調(diào)試  1.4  M文件的發(fā)布    1.5  Embedded MA7LAB      1.5.1  Embedded MATLAB的主要功能特點    1.5.2  Embedded MATLAB的編程規(guī)范    1.5.3  C編譯器的設(shè)置    1.5.4  Embedded MATLAB編程實例第2章  Simulink建模與調(diào)試  2.1  Simulink基本操作      2.1.1  模塊庫和編輯窗口    2.1.2  Simulink模塊庫      2.1.3  模塊的基本操作  2.2  搭建直流電動機模型    2.2.1  數(shù)學(xué)模型分析    2.2.2  模型搭建與參數(shù)設(shè)置    2.2.3  子系統(tǒng)與庫    2.2.4  添加模塊到庫瀏覽器及知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)    2.2.5  數(shù)據(jù)格式與輸入／輸出    2.2.6  PID控制　2.3  Simulink模型調(diào)試      2.3.1  圖形界面調(diào)試    2.3.2  命令行調(diào)試    2.3.3  運行調(diào)試器    2.3.4  斷點設(shè)置    2.3.5  顯示模型和仿真信息第3章  Stateflow建模與應(yīng)用  3.1  Stateflow基本概念 　 3.1.1  狀態(tài)圖編輯器  　3.1.2  狀  態(tài)  　3.1.3  遷  移  　3.l.4  數(shù)據(jù)與事件 　 3.1.5  對象的命名規(guī)則　3.2  Stateflow狀態(tài)圖    3.2.1  狀  態(tài)    3.2.2  遷  移    3.2.3  計時器狀態(tài)圖    3.2.4  數(shù)據(jù)與事件    3.2.5  動  作    3.2.6  自動創(chuàng)建對象　3.3  Stateflow流程圖  　3.3.1  流程圖與節(jié)點 　 3.3.2  建立流程圖　3.4  層次結(jié)構(gòu) 　 3.4.1  層次的概念 　 3.4.2  遷移的層次  　3.4.3  歷史節(jié)點  　3.4.4  子狀態(tài)圖 　 3.4.5  層次狀態(tài)圖中的流程圖　3.5  并行機制 　 3.5.1  設(shè)置狀態(tài)關(guān)系  　3.5.2  并行狀態(tài)活動順序配置 　 3.5.3  本地事件廣播 　 3.5.4  直接事件廣播  　3.5.5  隱含事件和條件　3.6  Stateflow其他對象 　 3.6.1  真值表(Truth table)    3.6.2  圖形函數(shù)(Graphical{unction)    3.6.3  Embedded MATLAB    3.6.4  圖形盒(Box)      3.6.5  Simulink函數(shù)調(diào)用    3.6.6  目  標(biāo)  3.7  綜合應(yīng)用    3.7.1  計時器    3.7.2  交通燈第4章  設(shè)備驅(qū)動模塊的編寫  4.1  創(chuàng)建S函數(shù)模塊的示例    4.1.1  手工編寫Wrapper S函數(shù)    4.1.2  代碼繼承工具(Legacy Code十o01)      4.1.3  S—Function Builder    4.1.4  三種方法的比較  4.2  S函數(shù)    4.2.1  S函數(shù)工作機制    4.2.2  C MEX S函數(shù)模板    4.2.3  其他回調(diào)方法    4.2.4  宏函數(shù)    4.2.5  數(shù)據(jù)訪問    4.2.6  目標(biāo)語言編譯器  4.3  S—Function Builder    4.3.1  S-Function Builder簡介    4.3.2  初始化界面(initializati.n)    4.3.4  數(shù)據(jù)屬性界面(Data Properties)      4.3.5  庫文件界面(Libraries)    4.3.6  輸出界面(Outputs)    4.3.7  連續(xù)狀態(tài)求導(dǎo)(Continuous Derivatives)    4.3.8  離散狀態(tài)更新(Discrete Update)    4.3.9  編譯信息(Build In{o)  4.4  創(chuàng)建設(shè)備驅(qū)動實例    4.4.1  HCl2模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊    4.4.2  DASl600數(shù)據(jù)輸入模塊    4.4.3  S—Function Builder第5章  8051單片機代碼的快速生成    5.1  仿真軟件Proteus快速入門    5.1.1  Proteus簡介      5.1.2  快速繪制原理圖    5.1.3  PCB制板　　……第6章　C166代碼的快速生成第7章　基于simulink模塊的dsPIC單片機開發(fā)第8章　ARM代碼的快速生成第9章　基于模型的設(shè)計附錄　Embedded MATLAB支持的各函數(shù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：MATLAB是一種高度集成化的交互式編程環(huán)境，大到航空航天，小到計算二元矩陣的逆矩陣，都可以看到MATLAB的身影，其優(yōu)勢在于算法研究、數(shù)據(jù)分析與可視化、并行計算等方面。隨著信息技術(shù)和計算機軟硬件的不斷發(fā)展，MATLAB的應(yīng)用領(lǐng)域得到了廣泛的拓展，主要包括電機控制、飛行建模、音視頻處理、通訊、測試與測量、財務(wù)建模分與分析等。MATLAB是基于模型設(shè)計的起點，本章僅對新版MATLAB軟件的一些特色功能、MATLAB程序的編寫及調(diào)試方法、Embedded MATLAB的編程規(guī)范作簡單介紹，更詳細(xì)的內(nèi)容請讀者參考Math Works公司的相關(guān)技術(shù)手冊及各種著作。本章的主要內(nèi)容如下：·MATLAB開發(fā)環(huán)境新功能?！文件編寫、調(diào)試與發(fā)布。·Embedded MATLAB。1.1 MATLAB R2010a與2010b的若干更新MATLAB：R2010a與R2010b針對MATLAB和Simulink新增加了若干功能，并對其他多款產(chǎn)品進(jìn)行了更新和缺陷修復(fù)，本章首先列出MATLAB新增加及加強的功能。1.開發(fā)環(huán)境（MATLAB 7.10）·新增了解壓縮功能，能夠自動壓縮和解壓當(dāng)前文件夾的文件和文件夾。·提示“當(dāng)前文件夾”是否包含在MATLAB搜索路徑列表?！ATLAB變量編輯器中的表格填寫功能，可支持局部變量、子函數(shù)和嵌套函數(shù)?！U(kuò)展了曲線擬合、濾波器設(shè)計、圖像處理與信號處理工具箱繪圖選擇界面的圖形訪問能力?！な褂帽容^工具比較文件時，可高亮顯示各行的變化；比較文件夾時，可按名稱、類型、大小或時間排列比較結(jié)果。

編輯推薦

《基于模型的設(shè)計:MCU篇》由北京航空航天大學(xué)出版社出版。

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