Simulink代码自动生成（一）

前面介绍了MDB的设计思想并对比了它和传统的嵌入式软件开发之间的差异，现在开始使用Simulink工具演示模型的搭建和C代码的自动生成过程。

Matlab版本：R2018B

一、算法模型的搭建

搭建一个具有计数功能模型，当使能计数时，每运行一次该计数模块计数值加1，当计数值大于目标值时，相应的使能标志位置位，当初始化计数使能时，计数值被初始化为特定的输入值

模型的输入量描述：

InitVal：计数器初始化值

B_Init：为1时，计时器模块被初始化成InitVal值

B_Calc：为1时，计数器模块每运行一次自加1

模型内部变量：

CntTimer：存储当前计数值

模型输出量描述：

B_En: 使能标志位，计数值大于目标值时被置1

CurTimer：当前计数值

设置const、switch block的输出数据类型为Inherit：Inherit via back propagation（继承后项的数据类型）

二、代码的生成

1、使用数据管理，设置变量属性

数据据管理主要是对Simulink/Stateflow模型中的两类数据进行管理，一是信号，一是参数。对应于C代码，我们可以简单的把信号对应到变量上，而参数，则是不通过程序运行而发生变化的，参数的变化，一般是通过人工调节完成的，也就是参数调节，参数调节的目的是为了选择合适的参数以得到最佳的性能。

数据管理的方式，使用的是数据对象进行数据管理，这里的“对象”二字，和我们经常听到的“面向对象编程”里面的“对象”意义相同。Simulink为用户事先定义好两个包，一个是Simulink Package，一个是mpt Package。以Simulink Package为例，包里面有类，分别为Simulink.Signal和Simulink.Parameter两个类。用户可以通过这两个类定义相应的对象（Object），然后通过类提供的属性（Property）定义数据的属性。其实这两个类里面除了属性之外，还定义了方法（Method），一般情况下，我们管理数据，使用属性就够了。

点击Model Explorer图标，进入Model Explorer界面

在Base Workspace中创建信号对象，信号对象名和simulink使用的信号名一致

step1：选择Base Workspace

step2：选择创建一个信号对象，信号对象对应于C代码中的变量

step3：修改创建信号对象的名称，名称应该和模型中的信号一致

step4：设置创建信号对象的属性

注意：CntTimer使用Data store memory模块，创建对象时需要设置Dimersions、Complexity两个属性，这里CntTimer为一维实数，将维度Dimersions设置成1，Complexity设置为real实数即可

Base Workspace中创建singal对象是用来对simulink中使用的信号进行数据定义，模型中的simulink信号对应于生成的C代码中的变量。我们知道C代码中的变量需要指定数据类型，使用前需定义等等，在模型中设置这些属性就是通过sigal对象来指定生成代码的对应变量的数据类型。后面我们在生成代码的配置中会讲到如何将这些signal对象和simulink模型中的信号进行联系起来

2、代码生成配置

第一步，点击simulink中的如下图标，或者使用ctl+e快捷键，进入代码生成和模型仿真的配置界面

第二步，设置slover选项

因为计算机内只能执行离散数据类型，我们想要生成用于单片机器执行的代码，所以这里的解算器选择固定步长，解算器选择离散

fixed-step size：步长的时间，simulink仿真时使用，可根据控制器时钟频率进行设置

第三步，设置Diagnostics选项的Data Validity项容

设置其中对signal信号的解析，选择explicit and implicit项让解析时将simulink中的siganl信号和workspace中创建的同名的signal对象进行联系起来，siganl对象即前面我们介绍的在Model Explore中创建的内容。若这里不进行选择，也就意味着模型的输入输出信号没进行定标，使用默认数据类型生成代码，生成的代码使用结构体来描述输入输出，这样的代码可用性不高。

注：也可以鼠标右键单击signal的信号线，选择properties，勾选“signal name must resolve to simulink siganl object”来进行signal和signal同名对象直接的捆绑。这种方式需要一个个的点击信号线进行设置，没有上述直接选择explicit and implicit项便捷