一种基于MATLAB/Simulink实现上层逻辑与底层代码的集成方法与流程

【技术领域】

本发明属于汽车电子控制技术领域，具体涉及一种基于matlab/simulink实现上层逻辑与底层代码的集成方法。

背景技术：

目前，基于matlab/simulink模型的设计开发流程，已在汽车电子领域得到广泛应用与认可。该开发流程的代码由模型生成，模型与需求挂接，在仿真中一经验证即可直接生成嵌入式代码。而基于模型的上层逻辑代码与底层开发环境代码的集成，则需要手动完成，容易造成bug，不方便不熟悉c代码集成的用户使用，且降低嵌入式开发效率。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于matlab/simulink实现上层逻辑与底层代码的集成方法，避免了手动集成可能造成的bug，并且为不熟悉c代码集成的工程师提供了方便，提高了嵌入式开发效率。

本发明采用以下技术方案：

一种基于matlab/simulink实现上层逻辑与底层代码的集成方法，在模型开发初期准备底层变量和can报文与上层模型程序的接口，通过调用build.m程序实现上层逻辑与底层代码的集成，并生成可刷写的mot文件，用于测试标定的map文件以及a2l文件。

进一步的，包括以下步骤：

s1、在底层程序中对系统变量及报文做接口程序，并在simulink程序中建立相应变量；

s2、在matlab/simulink环境下对系统can报文进行解析与反解析；

s3、编写dos命令行，依次运行build模型生成代码；集成生成代码与底层程序；调用makefile集成编译；生成可刷写文件；运行刷写软件完成上层逻辑与底层代码的集成。

进一步的，步骤s1中，将底层程序中对应于pin脚的系统变量和对应于can报文的数组以赋值的形式与matlab/simulink层面以datastorememory模块建立的变量进行一一对应，变量的声明由自动生成代码实现，建立底层与simulink层的接口程序。

进一步的，所述接口程序包括signal_in、signal_out、can_in和can_out，所述signal_in表示底层变量的输入，所述signal_out表示底层变量的输出，所述can_in表示报文的接收，所述can_out表示报文的发送。

进一步的，步骤s2中，以simulink模块库中的demux模块将一个八位的报文数组分解为八个信号，再分别进行移位、比例放大/缩小以及减去偏移量操作，完成报文解析。

进一步的，步骤s2中，所述反解析具体为：对信号进行移位、比例放大/缩小以及减去偏移量操作，以mux模块将八个信号组合成一个报文数组，完成报文的反解析。

进一步的，所述步骤s3中，将simulink模型自动生成代码与底层开发环境代码集成，通过调用编写的makefile文件实现matlab环境下集成编译全系统文件，再以命令行的方式实现一键刷写，将生成的map文件以及a2l文件自动拷贝至指定路径，实现一键build工作。

进一步的，所述map文件以及a2l文件的生成过程为：在matlab环境下通过dos命令运行文件，调用底层编译器；将所述dos命令与文件复制、修改等命令整合为一个bat文件，并在build.m文件中运行，实现一键完成编译、刷写、生成map文件以及a2l文件工作。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明一种基于matlab/simulink实现上层逻辑与底层代码的集成方法，提出了一种上层变量和can报文与底层的变量接口方案：通过matlab/simulink模块库中的datastorememory模块建立上层逻辑中的变量与报文，并在底层开发环境中建立变量对应的c代码，无需在后续开发中修改matlab/rtw自动生成的代码；

进一步的，在底层程序中对系统变量及报文做接口程序，并在simulink程序中建立相应变量，该接口方案，避免了变量的重复定义造成的编译错误，也不需要对matlab自动生成的代码进行任何修改；在matlab/simulink环境下对系统can报文进行解析与反解析，将can报文的解析与反解析程序建立在simulink层面，便于开发人员理解解析规则，也避免了与底层进行更多信号的交互；一键build程序为研发工程师提供了极大的便利，上层逻辑开发工程师，无需关心底层代码如何运行，如何集成编译等问题，甚至无需读懂c代码，这样可以集中精力进行算法逻辑的开发，提高了工作效率，有效避免了代码移植过程中可能造成的各种问题。

进一步的，can报文解析采用搭建simulink模块的方式：将底层收(发)的报文通过接口变量以数组的形式读取至上层模型中的datastoreread模块，借助模块库中的移位、或(与)等模块建立报文解析程序；

进一步的，基于dos命令建立一键build程序：只需运行该程序即可实现build模型、生成代码并与底层环境集成，编写底层编译器的makefile文件，在matlab环境下调用该文件即可实现联合编译，最终生成可刷写文件以及标定文件，并且可直接调用刷写工具开始刷写，将生成的文件copy重命名至指定文件夹，便于文件管理，实现了高效率的软件开发与测试。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

【附图说明】

图1为本发明底层变量与simulink接口程序界面图；

图2为本发明can报文解析程序界面图；

图3为本发明一键build程序流程图。

【具体实施方式】

本发明提供了一种基于matlab/simulink实现上层逻辑与底层代码的集成方法，在模型开发初期做好底层变量和can报文与上层模型程序的接口，通过调用该开发平台的build.m程序，即可一键实现上层逻辑与底层代码的集成，并生成可刷写的mot文件，用于测试标定的map文件以及a2l文件。

本发明公开了一种基于matlab/simulink实现上层逻辑与底层代码的集成方法，包括以下步骤：

s1、在底层程序中对系统变量及报文做接口程序，并在simulink程序中建立相应变量；

在底层程序中分别建立signal_in/out和can_in/out四个c程序文件，对应于底层变量的输入输出与can报文的接收发送。将底层程序中对应于pin脚的系统变量和对应于can报文的数组以赋值的形式与matlab/simulink层面以datastorememory模块建立的变量进行一一对应，变量的声明由自动生成代码实现，至此便建立了底层与simulink层的接口程序。

s2、在matlab/simulink环境下对系统can报文进行解析与反解析；

报文的解析，以simulink模块库中的demux模块将一个八位的报文数组分解为八个信号，再分别进行移位、比例放大或缩小、减去偏移量等操作，完成报文解析。报文的反解析则是进行与上述操作相反的过程，最后以mux模块将八个信号组合成一个报文数组。

s3、编写dos命令行，将simulink模型自动生成代码与底层开发环境代码集成，通过调用编写的makefile文件实现matlab环境下集成编译全系统文件，再以命令行的方式调用刷写工具软件，实现一键刷写，同时将生成的map文件以及a2l文件自动拷贝至指定路径，最终实现一键build工作，完成该二次开发平台的设计。

makefile文件描述了整个工程的编译、连接等规则。编写基于本系统底层编译器的makefile文件，在matlab环境下通过dos命令运行该文件，即可调用底层编译器。将上述dos命令与文件复制、修改等命令整合为一个bat文件，并在build.m文件中运行，即可实现一键完成编译、刷写、生成map文件以及a2l文件等工作。

请参阅图1所示，图1左侧，以datastorememory模块建立变量，右侧以datastoreread模块读取各变量并进行了滤波、数据类型等处理，以bus模块输出到下一系统模型。

请参阅图2所示，以demux模块将一条can报文分为八个信号，再分别进行移位、数据类型转换等操作，最后进行比例放大或缩小，增加偏移量，输出极为解析之后的can报文信号。

请参阅图3所示，首先在simulink中build模型生成代码，再与底层代码集成进行编译，最后生成可刷写文件，运行刷写程序。以上过程均通过运行build.m工具一键完成。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。