嵌入式代码自动生成_周玲_mathworks
4.1 嵌入式系统开发工具链
ARM公司的开发工具（续）
RealView MDK是完备的嵌入式开发环 境，它包括多个组成部分： uVision3集成 开发环境、RealView C/C++编译器、 RealView宏汇编器、RealView工具 集、RTL-ARM实时库、uVision调试器以 及GNU GCC。 RealVw MDK有评估版和完整版，评估 版具有很大的限制。
../gcc-4.1.1/configure --prefix=/usr/local/gcc-4.1.1 -enable-threads --disable-checking --enable-long-long -host=i386-redhat-linux --with-system-zlib --enablelanguages=c,c++
源码安装gcc过程（8）
测试 用新的编译命令（gcc4、g++4等）编 译你以前的C、C++程序，检验新安装的 GCC编译器是否能正常工作。 根据需要，可以删除或者保留${srcdir}和 ${objdir}目录。
★★
4、二进制方式安装arm-elf-gcc
cygwin下安装交叉工具链
arm-elf-tools-cygwin.sh armtools.tar.gz EmbestArmTool.exe
★
组件介绍（续）
2. binutils
是一组二进制工具程序集合，是辅助GCC的主 要软件。 主要包括：
as：GNU汇编器 ld：GNU链接器 ar：创建归档文件，向库中添加/提取obj文件 nm：列出obj文件中的符号 objcopy：复制和转化obj文件
组件介绍（续）
2. binutils
嵌入式自动代码生成技术应用研究
Ｋｅ ｗｏ ｄｓ： ｍ ｂｅ ｙ ｒ ｅ ｄｄｅ ｙｓ ｅ ； ｏ ｌｂ ｅ ａｕ ｏ ｃ ｄｅ ｇｅ ｅ ａ ｉ ｄ ｓ ｔ ｍ ｍ ｄｅ— ａｓ ｄ； ｔ ｏ ｎ ｒ ｔｏｎ； ｉｂｏｒ ｏｆｗ ａ ｅ ａｒ ｎｅｓ ｔ ｒ
原 型 、 入式 目标 机 生产 出来 之 后 ， 能 够对 软 嵌 才
Ｊ ｎ２ ０ ｕ ０ ８
嵌入式 自动 代码生成技术应 用研 究
杨 向 忠 安锦 文 崔 文 革 ， ，
（ １西 北 工 业 大 学 自动 化 学 院 ， 安 西 ７ ０７ ； １ ０ ２ ２北 京 恒 润 科 技 ， 京 ｉ ０ ０ ） 北 ０ １１
摘
要 ： 中 首 先 介 绍 了基 于 模 型 的 设 计 方 法 ， 绍 了 自动 代 码 生 成 技 术 在 机 载 嵌 入 式 系 统 中 的 两 种 业 内认 文 介
维普资讯
第２ ８卷
第 ３期
弹
箭
与
制
导
学
报
基于嵌入式系统的可自动加载软件版本的BOOT设计
ＯＳ Ｓ数 据 区
／
ＢＯ Ｔ系统参数区 Ｏ
／
软 件 版本 １
／
软 件 版本 ２
／
软 件 版 本 Ｎ
／
ｒ …
… …
－— 。 。 —
ｒ 一 ¨
Ｏ Ｍ Ｃ
文 件 系统 Ｂｏ ｔ ０ ＥＥＦ ＲＯＭ 主 控板 Ｆｌ ｓ 的 内存 空问 ａｈ
１２ 新 增 功 能 ．
后 台
Ｈ Ｈ Ｃ Ｈ Ｈ
Ｍ Ｍ Ｍ Ｍ Ｍ
— — — — —
制
器
＿。 — —
Ｌ 一
前 台
图１ ３ Ｇ基 站 系 统
要实 现Ｂ Ｏ 模 块在 无人 值守 的情 况下 自动 获取 主控 板上 ＯＴ
Ｆａｈ 对 应 本 板 的 软 件 版 本 ， 要 在 继 承 Ｂ Ｏ 模 块 原 有 功 能 ｌｓ里 需 Ｏ Ｔ 的基 础上 ， 增 以下几 个子 功能模 块 ： 新
控板Ｃ Ｍ上都至少 运行 着 一个本模 块 的软 件版本 。 件版 本更 Ｈ 软
新 升 级 后 ， 控 板 的Ｆａｈ 可 能 存 有 两 个 不 同 的 软 件 版 本 。这 主 ｌｓ上
Ｓｏｌ ） ｌ ｄ 以及 单板 的Ｃ ｕｄ 信 息 ， 照下 面 的规 则构 造 阶 段 主要 完成 Ｃ Ｕ 各模 块 的硬 件初 始 化 和 软件 初 始 Ｐ及 化 。系统 初始 化 的流程可 以分 成Ｃ Ｕ 件初始 化 ， Ｏ Ｔ ｏ Ｐ 硬 Ｂ Ｏ Ｒ ｍ搬 移 ，Ｄ ＡＭ的读 写操 作 ， Ｃ 、 ＳＲ Ｐ Ｉ 以太 网 口、 串行 口等驱 动 初始 化 ， ＰＩ Ｃ 设备 扫描 ． 内存 、 时钟 、 常等 的初始 化 。 异
Matlab嵌入式系统的代码生成
Ｅ ｍ ｉ ｋ ｊ ｃｃ ｅ ｃ － ａ ｆ ＠ｃｃ． ｔｎ ｈ ｙ ｎ。
ｈｔ ：ｗ ｔ ／ ｗｗ．ｎ ｓ ｅ，ｎ ｐ／ ｄ ｚ． ｔ ｎ ｃ
Ｔ ｈ ８— ５－ ６０ ６ ５９ ９ ４ ｅ ＋ ６ ５ ５ ９ ９ ３ １ ６ ０ ６
Ｃ ｍ ｕ ｒ ｎ ｗｅ ｇ ｎ ｅ ｈ ｏ ｇ ｏ ｐ ｔ Ｋ ｏ ｌ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌ ｙ电 脑 知 识 与技术 ｅ ｄ ｏ
文 章 编 号 ： ０ ９ ３ ４ （０ Ｏ １ — ５ ６ ０ １ ０ — ０ ４ ２ １ ）６ ４ ７ — ２
Ｔｈ ａ ｌ ｂ Ｃｏ ｅ ｏ ｒ ｅＭ ｔａ ｄ ｆＢｏ ｎ
ＹＵ ｎ，Ｓ Ｎ ａ Ｄａ Ｕ ｙ ｈ，ＤＡ ＩＹ ｕ—ｙｎ ｉ
０ ａ ｃＣ ｕ ｅ ｐ ｒ ｎ ｆ ｖａ ｏ ｉ ｅ ｉ ｆ ｉ Ｆ ｒ ， ａ ｇ ｈ ｎ １ ０ ２ ， ｈｎ ） ３ｓ ｏ ｐ ａ ｍｅ ｔ Ａ ｉ ｉ Ｕｎ ｒｔ ｏ Ａ ｒ ｏ ｃ Ｃｈ ｎ ｃ ｕ ３ ０ ２ Ｃ ｉａ ｉ Ｄｅ ｔ ｏ ｔｎ ｖ ｓｙ ｅ
ａ ｄ ｔｅ ｂ ｉ ｆｍｉ ｔ ｇｔ ｅ ｈ ｘ ｎ ｐｉ ｉ ｒ ｄ ｃ ｄｔ ｅ Ｗ ａ ｓ ｏｂ ｒ ｏ ｅ ａ ｏ ｔ ａ Ｔ ｍｅＷ ｏｋｈ ｐ （ Ｔ ） ｎ ｔ ｅ ｎ ｉｔ ｏ ｔ ｉ ｕ ． ｉ ｔ ｔｙ ｏ ｓ ｔ ｕ ｅ Ｏ ｗ ｏｎ ｃ ｄ ｓ ｂ ｕ Ｒｅｌ ｉ ｒ ｓｏ Ｉ Ｗ ａ ｄＳａ － ｈ ａｌ ｙ ｉ ａｎ ｒ Ｔ ｓ ｅ ｓ ｓｎ ｏ ｈ ｔ ｙ ｔ — ￣ ｔ
ｌ概 述
Ｍａ ａ ｔ ｂ是英 文 ＭＡ ｒ Ａ ｏ ｔｒ（ 阵 实 验 室 ） ｌ Ｔｉ Ｌ Ｂ ｒ ｏ 矩 ｘ ａ ｙ 的缩 写 ， 是 由美 国 Ｍａ Ｗｏｋ 公 司 推 出 的用 于数 值 计 算 和 图形 处 理 计算 系统 它 ｔ ｒｓ ｈ
嵌入式系统实验——定时器代码
#define LED_CS2(*((volatile unsigned short *)(0x10300000)))
#define LED_CS3(*((volatile unsigned short *)(0x10400000)))
#define LED_CS4(*((volatile unsigned short *)(0x10500000)))
{
LED_CS4=NUM;
a4=NUM/1000;
a3=(NUM%1000)/100;
a2=(NUM%100)/10;
a1=NUM%10;
LED_CS2 = a[a4]+(a[a3]<<8); //
LED_CS3 = a[a2]+(a[a1]<<8); //
if (NUM==9999)
{NUM=0;}
//Delay(10);
break;
case 0x02:
OIER = 0x02;//pause time
break;
case 0x04:
NUM= 0x00;//clear time
LED_CS2 =0x4040;
LED_CS3 = 0x4040;
break;
default : break;
}
}
}
#defineOSMR1(*(volatile unsigned long *)(0x40a00004))
#defineOSMR2(*(volatile unsigned long *)(0x40a00008))
#defineOSMR3(*(volatile unsigned long *)(0x40a0000c))
Matlab技术在嵌入式系统开发中的应用指南
Matlab技术在嵌入式系统开发中的应用指南一、引言随着科技的不断发展，嵌入式系统（Embedded System）在各个领域的应用越来越广泛。
而在嵌入式系统的开发过程中，Matlab技术的应用不可忽视。
Matlab作为一款强大的数学分析和计算软件，其在嵌入式系统开发中具有广泛应用的潜力。
本文将探讨Matlab技术在嵌入式系统开发中的应用指南，旨在帮助开发者更好地利用Matlab技术提高开发效率和系统性能。
二、Matlab在嵌入式系统开发中的基础应用1. 数据分析与处理在嵌入式系统开发过程中，数据的分析与处理是一项重要的任务。
Matlab提供了丰富的数学分析函数和工具箱，可以方便地对采集到的嵌入式系统产生的数据进行处理。
例如，可以利用Matlab提供的信号处理工具箱对嵌入式系统采集到的传感器数据进行滤波处理，以消除噪声的干扰。
此外，利用Matlab的统计分析工具箱，还可以进行数据的统计分析和建模，从而为嵌入式系统的优化提供依据。
2. 控制算法设计与仿真在嵌入式系统开发的过程中，设计合适的控制算法是至关重要的。
Matlab提供了丰富的工具和函数，可以用于控制系统的建模、设计和仿真。
例如，可以利用Matlab的控制系统工具箱进行PID控制器的设计与调试，以实现嵌入式控制系统的精确控制。
此外，Matlab还提供了Simulink工具，可以方便地进行嵌入式系统的图形化建模和仿真，从而加快系统的开发与测试速度。
三、Matlab在嵌入式系统开发中的高级应用1. 代码自动生成与优化在嵌入式系统开发中，需要将Matlab代码转换为可在目标嵌入式平台上运行的代码。
Matlab提供了Embedded Coder工具箱，可以实现自动化的代码生成。
利用Embedded Coder，开发者可以将Matlab的模型和算法直接生成C或C++代码，从而大大简化了系统的开发流程。
此外，Embedded Coder还提供了优化选项，可以对生成的代码进行优化，提高系统的运行效率和响应速度。
基于RTOS的嵌入式系统软件设计
基于RTOS的嵌入式系统软件设计------太阳能逆变器软件开发周玲1,2(1.江南大学信息工程学院，江苏无锡214100；2.无锡商业职业技术学院，江苏无锡214153)摘要：太阳能逆变器等电力电子变化器是典型的嵌入式系统。
本文针对此类嵌入式系统软件的特点，提出采用RTOS进行软件开发。
在软件开发流程的基础上，分析了系统需求，并在TI BIOS实时操作系统上进行系统建构设计。
在一台采用DSP28335控制芯片的100kW太阳能逆变器样机上的试验结果表明：该软件设计方法具有开发周期短，移植性强，可靠性高等优点。
关键词：实时操作系统；太阳能逆变器；状态图Embedded system software design based on RTOS Abstract: PV inverter is one of the typical embedded systems. According to its characteristics, this paper designs its software on real time operation system. After analyze requirements, architecture design is done on TI BIOS. The scheme is realized in a 100kW PV inverter based on a TMS320F28335 DSP. The result demonstrated that this scheme has short development period, easy implanted characteristic, and high reliability.Key words:RTOS; PV inverter; state-chart引言嵌入式系统是执行专用功能并被内部计算机控制的设备或系统，操作系统以及应用软件集成于计算机硬件系统之中，即系统的应用软件和系统的硬件一体化，嵌入式系统具有软件代码少，高度自动化，响应速度快等特点，特别是适合于要求实时和多任务处理的情况[1]。
Matlab技术嵌入式系统开发指南
Matlab技术嵌入式系统开发指南一、引言嵌入式系统的快速发展使得我们生活中的各个领域都得益于其应用。
而Matlab作为一个强大的数学工具和编程语言，为嵌入式系统的开发提供了许多有力的支持。
本文将探讨如何利用Matlab进行嵌入式系统的开发，以及一些相关的技术和工具。
二、Matlab的嵌入式系统应用领域Matlab在嵌入式系统的开发中可以应用于多个领域，如图像处理、信号处理、控制系统等。
其中，图像处理是一个广泛应用Matlab的领域之一。
通过Matlab，我们可以进行各种图像处理操作，包括图像增强、图像分割、图像识别等。
在信号处理方面，Matlab提供了丰富的信号处理函数和工具箱，可以用于噪声滤波、频谱分析、时频分析等。
三、Matlab的嵌入式系统开发工具Matlab提供了一系列的工具和函数，方便我们进行嵌入式系统的开发。
首先是Matlab Coder工具箱，它可以将Matlab代码转换为C或C++代码，从而可以嵌入到嵌入式系统中运行。
其次是Real-Time Workshop工具箱，它可以生成嵌入式系统所需的实时代码。
此外，Matlab还提供了Simulink工具箱，用于建模和仿真系统，以及Embedded Coder工具箱，用于生成嵌入式系统所需的代码。
四、Matlab在嵌入式系统开发中的应用案例1. 汽车安全系统Matlab可以应用于汽车安全系统的开发中。
基于Matlab和Simulink，我们可以建立车辆动力学模型，进行车辆动态特性分析，从而优化汽车安全系统的设计。
此外，Matlab还可以进行图像识别和目标检测，用于行人和车辆的识别。
2. 无人机控制系统Matlab在无人机控制系统的开发中也有广泛应用。
利用Matlab和Simulink，我们可以建立无人机的动力学模型，并进行自动驾驶算法的开发和优化。
同时，Matlab的图像处理功能还可以用于无人机的视觉导航和目标追踪。
3. 医疗设备Matlab在医疗设备的开发中也发挥着重要作用。
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周玲/ Ling.Zhou@ 应用工程师 201406
© 2014 The MathWorks, Inc. 1
目录
代码生成概述
代码结构控制
模型数据管理 代码生成的优化 代码生成相关
2
目录
代码生成概述
代码结构控制
模型数据管理 代码生成的优化 代码生成相关
12
示例- 可配置的代码生成
代码结构控制
模型数据管理 代码生成的优化 代码生成相关
14
默认入口函数原型
<model>_initialize()
– initialize signals, states and parameters prior to first time step
32
代码优化工具
33
目录
代码生成概述
代码结构控制
模型数据管理 代码生成的优化 代码生成相关
34
其它话题
Scheduler Multi-rate Multi-tasking Optimizing Code Customer Code Integration Customer Storage Class Target Language Compiler AUTOSAR Support ……
“Growth of top end automotive embedded software has been exponential.”
Robert Gee Director of Strategy for Motorola Automotive
High-level architectural planning Algorithm development with models Automatic generation of code from models Industry-wide standardization of interfaces and common functionality
28
目录
代码生成概述
代码结构控制
模型数据管理 代码生成的优化 代码生成相关
29
代码生成统计报告
30
移除不需要的代码或数据支持
Removing initialization code (Optimization pane) Removing termination code (Interface pane) Removing data support (Interface pane) Disabling MAT-File Logging (Interface pane) Conditional Input Branch Execution (Optimization pane)
RGBSplit-4
I N P U T B L U E
V P O W E R
R C S
G
R E E N
R E D
Sensors CCP
Special Interfaces
ASAP2
Most Development is on Core Software Algorithms
Scheduler/Operating System And Support Utilities
4
代码量的爆炸式增长
Estimated Source Lines of Code (LOC) Today’s powertrain: 500,000 LOC Today’s vehicles: 1,000,000 LOC 2015 vehicles: 100,000,000 LOC
Management trends:
Learn more from MathWorks Training Service - Embedded Coder for Production Code Generation (3 days)
35
MathWorks在中国的技术支持体系
在中国提供多层次的技术支持
应用工程师： 负责产品层面的支持，有丰富产品和行业知识 Pilot 工程师： 结合用户实际项目，提供指导支持，有实际项目经 验同时对工具链熟悉 技术咨询顾问团队：全部是行业和产品专家，有着丰富的实际项 目经验，目前主要在北美和欧洲，服务于全球，在中国已经开始 建立团队 培训服务：提供公开课和现场的收费培训，可以针对行业定制。 技术支持热线：对服务期内正版用户提供 5×8 的电话技术支持
Fixed-point
Word size Signed/unsigned Scaling 22
定义数据类型
23
定义存储类型
model.c
model_private.h
24
算法模型与数据保持独立
Name Description Data type Value
Storage class
Rest of model (algorithm, system dynamics, etc.)
/support/contact_us/
36
联系我们
官方网站： 官方微博： MATLAB 官方社区（英文）： 中文社区： 联系电话（总机）：010 – 59827000 联系地址：
迈斯沃克软件 (北京) 有限公司 北京市海淀区科学院南路2号 融科资讯中心C座南楼3层301
迈斯沃克软件 (北京) 有限公司上海分公司 上海市浦东新区竹林路101号 陆家嘴基金大厦1702单元
37
27
自定义参数的存储类型
Create a parameter data object. Use the parameter as a block parameter in the model. Enable “Inline parameters” in the model’s configuration parameters.
Simulink® Coder™ Generate C and C++ from Simulink and Stateflow
MATLAB Coder
MATLAB® Coder™ Generate C and C++ from MATLAB
8
代码自动生成已成为行业趋势
Click for User Story
18
参数化调用被引用模型
19
代码生成文件控制
20
目录
代码生成概述
代码结构控制
模型数据管理 代码生成的优化 代码生成相关
21
Simulink里的数据
Signal
Data in Simulink
Parameter
State
Data characteristics
Memory size
9
代码自动生成基本流程
模型被充分测试验证以后：
运行Model Advisor • 配置代码生成选项 • 生成代码 • 查看代码报告 • 代码测试
•
10
示例- 简单滤波器算法的代码生成
11
示例- 代码生成报告
Hyperlink between code and model. Hyperlink within C code files.
25
定义数据对象 关联模型数据
Simulink Data Objects
– which specify characteristics – data type, dimensions…
Signals States parameters
Source of data (M-files or MAT-files)
Storage class
Organization
Data type
External
Internal
Scalar
Array
Bus
Built-in
Local
Reusability
Global
Format exportability
Float
Precision
Integer
Word size Signed/unsigned
3
核心算法的代码自动生成
Communication Interfaces Comm Drivers
Core Software Algorithms and Logic
Output Drivers
M
Actuators
A
B
C
Input Drivers
Special Device Drivers
BLACK BOX
“…No longer possible to validate and verify functionality by brute force testing alone.”
Jim Kolhoff Director of Software Engineering at GM Powertrain Automotive Engineering, “Managing for Software Success” – Aug 2006 /automag/electronics/08-2006/1-114-8-34.pdf
No termination function
31
优化数据存储结构
Signal Storage Reuse (Signals and Parameters pane) Enabling Local Block Outputs (Signals and Parameters pane) Reusing Block Outputs (Signals and Parameters pane) Expression Folding (Signals and Parameters pane) Reusing Global Variables (Signals and Parameters pane) Inlining Parameters (Signals and Parameters pane) Block Reduction (Optimization pane) Boolean Logic (Optimization pane)