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基于DSP的自动代码生成及在电池管理系统的应用
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2017-12-01
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汽车市场的激烈竞争要求设计者必须缩短产品开发周期。在传统的汽车电子控制器的设计开发中，控制器的总体设计、整体性能分析以及控制策略的优化通常需要大量的时间、人力和物力，投资大、效率低。此外，这种开发方法还容易出错，直到最终定标时才进入实时在线测试。如果在最初设计时出错而没有及时发现，则会导致大部分工作必须重新进行，开发周期变长。可见传统的研发方法无法满足市场的需要，必需有一种新的设计理念来适应市场的需求。
1 V模式的设计方法及自动代码生成
1.1 V模式的设计方法
如图1，与传统的设计方法相比，V模式的设计方法将系统工程学的原理应用于现代汽车电子系统开发中，它是一种循环的设计模式。其特点是无论进行开发、编程或者测试，总是在同一环境下工作，开发过程的每一步都可以得到验证［1］。它以功能强大的计算仿真工具为前提，整个设计过程都是在同一个平台下完成，实现从设计理念的提出，到快速原型设计（Prototype），再到ECU产品的无缝连接。采用该方法的最直接效果就是加速和简化了开发流程，及时消除错误，大大减轻了工程师的工作量。
1.2 运用Simulink实现自动代码生成
自动代码生成处于V模式的最底层，是整个开发过程中最为关键的一步，其目的是实现开发过程中的快速迭代以提高开发效率。代码生成的质量直接影响系统的可靠性和稳定性。
图2为基于MATLAB/Simulink的DSP自动代码生成流程［2］。Simulink是一种对于动态系统进行多域仿真和基于模型设计的平台，它提供了一个交互式的图形环境和丰富的模块库。根据系统的功能要求，首先在MATLAB/Simulink环境下搭建系统模型，并且进行仿真分析。使用Simulink调试器检查仿真结果以及定位和诊断模型中的意外行为。一旦结果得到了验证，便可以通过RTW（Real-time workshop）自动生成面向TI编译器的C语言工程文件，并进一步完成编译、连接和下载，最终在硬件平台上运行。
1 V模式的设计方法及自动代码生成
1.1 V模式的设计方法
如图1，与传统的设计方法相比，V模式的设计方法将系统工程学的原理应用于现代汽车电子系统开发中，它是一种循环的设计模式。其特点是无论进行开发、编程或者测试，总是在同一环境下工作，开发过程的每一步都可以得到验证［1］。它以功能强大的计算仿真工具为前提，整个设计过程都是在同一个平台下完成，实现从设计理念的提出，到快速原型设计（Prototype），再到ECU产品的无缝连接。采用该方法的最直接效果就是加速和简化了开发流程，及时消除错误，大大减轻了工程师的工作量。
1.2 运用Simulink实现自动代码生成
自动代码生成处于V模式的最底层，是整个开发过程中最为关键的一步，其目的是实现开发过程中的快速迭代以提高开发效率。代码生成的质量直接影响系统的可靠性和稳定性。
图2为基于MATLAB/Simulink的DSP自动代码生成流程［2］。Simulink是一种对于动态系统进行多域仿真和基于模型设计的平台，它提供了一个交互式的图形环境和丰富的模块库。根据系统的功能要求，首先在MATLAB/Simulink环境下搭建系统模型，并且进行仿真分析。使用Simulink调试器检查仿真结果以及定位和诊断模型中的意外行为。一旦结果得到了验证，便可以通过RTW（Real-time workshop）自动生成面向TI编译器的C语言工程文件，并进一步完成编译、连接和下载，最终在硬件平台上运行。
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