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1、2022/12/7,1,基于模型的设计（MBD）Model-Based Design,DSP代码自动生成技术,2022/12/7,2,Model Based Design，基于模型设计是一种流程，较之传统软件开发流程而言，使开发者能够更快捷、以更少的成本花费进行开发。适用范围包括信号处理，控制系统，通信行业。表述系统的模型是整个开发流程的中心，贯穿需求，设计，实施与测试。模型本身就是一个可执行的规格书，开发者修改优化模型就是对设计的修缮，无需到实施之后通过测试再进行系统验证，可以通过仿真在早期设计时期就及时进行正确性验证，并且在实施阶段，特别是对于嵌入式软件，代码由模型生成。,MBD简介,20
2、22/12/7,3,MBD的实际应用,4,传统的软件开发流程,5,基于模型的设计,2022/12/7,6,MATLAB与CCS配置,1.在matlab 中键入xmake ,弹出“gmake”对话框,图1 gmake设置,前提假设CCS5安装路径如下：CCS Installation: D:TIccsv5 CCSV5安装路径Code geeneration Tools: D:TIccsv5toolscompilerc2000 ，编译器的路径如果其它路径，则需要在下边的应用中相应的路径中更改路径。,2022/12/7,7,MATLAB与CCS配置,将display operational conf
3、iguration only的勾选去掉，然后在configuration的下拉中选择ticcs_c2000_ccsv5，如果没有，则点击右上角的New，然后分别在Make Utiliy、Complier、Linker、Archiver、Prebuild、Postbuild、Execute填入一下内容,2022/12/7,8,MATLAB与CCS配置,Complier ：,Complier： D:/ti/ccsv5/tools/compiler/c2000_6.2.0/bin/cl2000Arguments ：-ID:/ti/ccsv5/tools/compiler/c2000_6.2.0/in
4、clude -fr|MW_XMK_DERIVED_PATH_REF|,Make Utiliy：,Make Utility ： D:PROGRA1MATLABR2013abinwin32gmake （这个路径是Matlab的编译路径）Arguments ： -f |MW_XMK_GENERATED_R| |MW_XMK_ACTIV_BUILD_ACTION_REF|,2022/12/7,9,MATLAB与CCS配置,Linker,Linker: D:/ti/ccsv5/tools/compiler/c2000_6.2.0/bin/cl2000Arguments : -o |MW_XMK_GENE
5、RATED_TARGET_REF|,Archiver,Archievr: D:/ti/ccsv5/tools/compiler/c2000_6.2.0/bin/ar2000Arguments: -r |MW_XMK_GENERATED_TARGET_REF|,2022/12/7,10,Execute 执行编译,Execute Tool： D:ticcsv5ccs_basescriptingbindss.batArguments ：D:PROGRA1MATLABR2013atoolboxidelinkextensionsticcsccsdemosrunProgram.js D:tiXDS100v
6、2.ccxml |MW_XMK_GENERATED_TARGET_REFE|,MATLAB与CCS配置,2022/12/7,11,图2 TLC文件选择,MATLAB与CCS配置,2022/12/7,12,在target hardware resources中IDE/Tool Chain ，选择Texas Instruments Code Composer Studio v5 (makefile generation only).注意：首先备份配置，因为这会覆盖已有的配置。然后设置board为C2000，processor为 F28335,图3 configuration parameters/
7、Code generation设置,MATLAB与CCS配置,2022/12/7,13,检查是否配置成功，在workspace键入checkEnvSetup(ccsv5,F28335, setup)，这时如果没有配置成功，系统会自动弹出如下图对话框，提示选择安装路径等，此过程和xmake的设置相似，只不过此处是设置系统环境变量，这样才能让软件通过系统变量找到相关软件的路径，如果配置成功显示如下图，checkEnvSetup(ccsv5,f28335, check)，检查配置checkEnvSetup(ccsv5,f28335, setup)，设置环境变量,图4 环境变量检查以及设置,MATLA
8、B与CCS配置,2022/12/7,14,checkEnvSetup(ccsv5,F28335 eZdsp, setup)1. Checking CCSv5 (Code Composer Studio) version Required version: 5.0 or later Required for : Code Generation Your Version : 5.5.0 # Setting environment variable TI_DIR to D:ticcsv52. Checking CGT (Texas Instruments C2000 Code Generation
9、Tools) version Required version: 5.2.1 to 6.0.2 Required for : Code generation Your Version : 6.2.0 # Setting environment variable C2000_CGT_INSTALLDIR to D:ticcsv5toolscompilerc2000_6.2.0 The version found for CGT differs from the one used for our software validation. Use it at your own risk.3. Che
10、cking DSP/BIOS (Real Time Operating System) version Required version: 5.33.05 to 5.41.11.38 Required for : Code generation Your Version : 5.42.01.09 # Setting environment variable CCSV5_DSPBIOS_INSTALLDIR to D:tibios_5_42_01_09 The version found for DSP/BIOS differs from the one used for our softwar
11、e validation. Use it at your own risk.4. Checking XDC Tools (eXpress DSP Components) version Required version: 3.16.02.32 or later Required for : Code generation Your Version : 3.24.05.485. Checking Flash Tools (TMS320C28335 Flash APIs) version Required version: 2.10 Required for : Flash Programming
12、 Your Version : 2.10 # Setting environment variable FLASH_28335_API_INSTALLDIR to D:titidcsc28Flash28_APIFlash28335_API_V210,MATLAB与CCS配置,2022/12/7,15,MBD流程,1.模型搭建2.软件在换测试(SIL)： ert .tlc嵌入式C代码，3.硬件在环测试(PIL)：idenlink_ert .tlc4.DSP代码自动生成,2022/12/7,16,应用于嵌入式开发的模型往往需要选择固定步长的解算器，而不选用变步长的解算器这是因为微控制器的时钟信号是
13、以固定频率的周期工作，虽然可以实现倍频和分频，往往在一个应用的过程中每个基础时钟信号是保持不变的。,Solver options Type: Fixed-stepSolver:discreteFixed-step,Solver设置,2022/12/7,17,文档自动生成设置,2022/12/7,18,TI C2000系列DSP模块,2022/12/7,19,ADC模块,2022/12/7,20,ePWM模块,2022/12/7,21,GPIO模块,2022/12/7,22,Memory Copy模块,2022/12/7,23,DSP代码自动生成视频演示,24,使用Profiler Report
14、来了解模型每个环节的时间消耗和调用次数。报告中会提示模型执行时间，调用函数清单和每个函数调用的详细效率分析信息使用注意：1.如果算法模型使用Model Referrence引用，那么需要使该模型在Normal模式2.在进行Profiler时并不分析Model Referrence内部，需要单独分析,模型效率分析,MBD进阶,25,Copyright 2014 FUJITSU LIMITED,未经过任何优化的代码可读性不强1.为模型增加信号名2.通过信号线属性配置存储数据类型3.关联数据对象与模型信号(gcs)命令可自动关联,代码自动生成提高可读性,1.将模型转换为子系统2.在Block Par
15、ameter中配置为原子子系统3.Code Generation页面定义函数名与文件名,代码自动生成结构化,26,Copyright 2014 FUJITSU LIMITED,2022/12/7,27,为什么要基于模型设计？,MathWorks公司CEOJack Little,基于模型的设计至少可以给我们带来四个方面的好处：1. 图形化设计明确、清晰、唯一，便于交流、便于维护。2. 早期验证软件开发过程中，bug的引入难以避免，能否尽快发现bug对整个开发过程至关重要。3. 代码的自动生成（最容易关注的优势 ）a.代码都不用写了。“码农”从此跟我无关，原本需要一个月时间写完的代码，现在可能只要
16、一个上午或者两个小时就可以搞定。b.代码质量高。MBD生成的代码在各种效率上（RAM、ROM、执行时间等）不比大学毕业后工作了5年的工程师差。4. 文档自动化对于文档，我说两点：a.工程师大多不愿意写文档；b.开发过程中文档又是不可缺少的。（引自MATLAB中文论坛：）,2022/12/7,28,主要参考资料,1、基于模型设计是肯定可以解决任何问题的（能够解决的），如果这种方法都不能搞定，传统方法那更是望尘莫及了2、入门比较痛苦，要坚持！3.凤凰网的军事节目报道，F22摔的那三驾都是由于飞行员不按操作规程驾驶造成的，即软件故障造成的！-这就是运行时错误。 为什么F35没有发生同样的问题呢，F2
17、2是用传统软件，硬件开发方式，那时还没有基于模型设计这种技术，而F35是用基于模型设计做的，没有发生过软件的问题！这个例子可以很好的说明，基于模型设计生成的代码，是多么的可靠！网址：,1.基于模型的设计及其嵌入式实现.第2版 / 刘杰编著2.基于模型的设计:MSP430/F28027/F28335 DSP篇 / 刘杰, 周宇博著3. MATLAB中文论坛“基于模型设计:Model-Based Design”板块,作者简介：刘杰， 毕业于浙江大学信息与电子工程学院通信工程，获工学博士学位，从事嵌入式系统软硬件开发与研究工作超过20年。,2022/12/7,29,下一步工作计划,1.调试DSP2812代码自动生成。,2022/12/7,30,谢谢！恳请批评和指正。,此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！,
