嵌入式代码自动生成-周玲-mathworks

1©2014TheMathWorks,Inc.嵌入式代码自动生成周玲/[e-mail]应用工程师2014062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3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4核心算法的代码自动生成CoreSoftwareAlgorithmsandLogicABCMINPUTBLUEGREENREDPOWERRGBSplit-4BLACKBOXVRCSInputDriversOutputDriversSpecialDeviceDriversCommDriversScheduler/OperatingSystemAndSupportUtilitiesCommunicationInterfacesSensorsActuatorsSpecialInterfacesASAP2CCPMostDevelopmentisonCoreSoftwareAlgorithms5代码量的爆炸式增长EstimatedSourceLinesofCode(LOC)Today’spowertrain:500,000LOCToday’svehicles:1,000,000LOC2015vehicles:100,000,000LOCManagementtrends:High-levelarchitecturalplanningAlgorithmdevelopmentwithmodelsAutomaticgenerationofcodefrommodelsIndustry-widestandardizationofinterfacesandcommonfunctionalityAutomotiveEngineering,“ManagingforSoftwareSuccess”–Aug2006sae.org/automag/electronics/08-2006/1-114-8-34.pdf“Growthoftopendautomotiveembeddedsoftwarehasbeenexponential.”RobertGeeDirectorofStrategyforMotorolaAutomotive“…Nolongerpossibletovalidateandverifyfunctionalitybybruteforcetestingalone.”JimKolhoffDirectorofSoftwareEngineeringatGMPowertrain6使用更高效的算法开发平台7代码自动生成8代码自动生成工具MATLAB®Coder™GenerateCandC++fromMATLABSimulink®Coder™GenerateCandC++fromSimulinkandStateflowEmbeddedCoder™GenerateCandC++fromMATLABandSimulinkoptimizedforembeddedsystemsSimulinkCoderMATLABCoderEmbeddedCoder9代码自动生成已成为行业趋势ClickforUserStory10代码自动生成基本流程模型被充分测试验证以后：•运行ModelAdvisor•配置代码生成选项•生成代码•查看代码报告•代码测试11示例-简单滤波器算法的代码生成12示例-代码生成报告Hyperlinkbetweencodeandmodel.HyperlinkwithinCcodefiles.13示例-可配置的代码生成14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15默认入口函数原型model_initialize()–initializesignals,statesandparameterspriortofirsttimestepmodel_step()–executeonetimestepmodel_terminate()–Optional.Cleanupafterlastsimulationstep.16可配置入口函数原型17子系统生成单独函数VirtualAtomic18被多次引用的子系统代码重用19参数化调用被引用模型20代码生成文件控制21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22Simulink里的数据DatainSimulinkSignalParameterStateDatacharacteristicsMemorysizeStorageclassExternalInternalLocalGlobalReusabilityFormatexportabilityFloatFixed-pointBuilt-inIntegerPrecisionWordsizeSigned/unsignedWordsizeSigned/unsignedScalingDatatypeOrganizationScalarArrayBus23定义数据类型24定义存储类型model_private.hmodel.c25算法模型与数据保持独立NameDescriptionValueStorageclassDatatypeRestofmodel(algorithm,systemdynamics,etc.)26定义数据对象关联模型数据SimulinkDataObjects–whichspecifycharacteristics–datatype,dimensions…SignalsStatesparametersDataAlgorithmSourceofdata(M-filesorMAT-files)27自定义信号的存储类型Createasignaldataobject.Usetheobjectnametolabelasignalinthemodel.Indicatethesignalmustresolvetoasignaldataobject.28自定义参数的存储类型Createaparameterdataobject.Usetheparameterasablockparameterinthemodel.Enable“Inlineparameters”inthemodel’sconfigurationparameters.29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30代码生成统计报告31移除不需要的代码或数据支持Removinginitializationcode(Optimizationpane)Removingterminationcode(Interfacepane)Removingdatasupport(Interfacepane)DisablingMAT-FileLogging(Interfacepane)ConditionalInputBranchExecution(Optimizationpane)Noterminationfunction32优化数据存储结构SignalStorageReuse(SignalsandParameterspane)EnablingLocalBlockOutputs(SignalsandParameterspane)ReusingBlockOutputs(SignalsandParameterspane)ExpressionFolding(SignalsandParameterspane)ReusingGlobalVariables(SignalsandParameterspane)InliningParameters(SignalsandParameterspane)BlockReduction(Optimizationpane)BooleanLogic(Optimizationpane)33代码优化工具34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35其它话题SchedulerMulti-rateMulti-taskingOptimizingCodeCustomerCodeIntegrationCustomerStorageClassTargetLanguageCompilerAUTOSARSupport……LearnmorefromMathWorksTrainingService-EmbeddedCoderforProductionCodeGeneration(3days)36MathWorks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