基于Simulink的發(fā)動(dòng)機(jī)控制軟件構(gòu)建.pdf

1、為了提高研發(fā)效率、縮短研發(fā)周期、加快升級(jí)換代節(jié)奏，基于模型的設(shè)計(jì)方法成為了當(dāng)前汽車領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車最重要的部件，其控制技術(shù)的開(kāi)發(fā)成為重中之重，本文正是針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制平臺(tái)的開(kāi)發(fā)而展開(kāi)的。
　　在平臺(tái)開(kāi)發(fā)的初始階段，研究了發(fā)動(dòng)機(jī)的硬軟件架構(gòu)，分析了對(duì)于帶有嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的程序架構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性有較高的要求，不同任務(wù)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求也有所不同，要首先滿足核心任務(wù)的實(shí)時(shí)性指標(biāo)，然后考慮任務(wù)調(diào)度與協(xié)調(diào)。因此需要有一

2、套合理的任務(wù)劃分體系作為基礎(chǔ)，用以保證所有任務(wù)在滿足實(shí)時(shí)性指標(biāo)的前提下正常運(yùn)行。控制架構(gòu)中，實(shí)時(shí)性要求非最高級(jí)任務(wù)采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ進(jìn)行管理，而對(duì)實(shí)時(shí)性要求最高的任務(wù)由外部中斷直接處理。論文根據(jù)上述機(jī)制，建立了發(fā)動(dòng)機(jī)控制模型框架。
　　為了提高開(kāi)發(fā)效率，縮短開(kāi)發(fā)周期，使用MATLAB/Embedded Coder工具箱作為平臺(tái)開(kāi)發(fā)主要工具，利用自動(dòng)代碼生成技術(shù)，并結(jié)合MATLAB腳本語(yǔ)言定制符合要求的平臺(tái)開(kāi)發(fā)環(huán)境

3、。因此，首先研究了在Simulink平臺(tái)開(kāi)發(fā)嵌入式程序的一般流程，結(jié)合Simulink自帶的ERT系統(tǒng)分析其自動(dòng)生成的代碼。自動(dòng)代碼生成技術(shù)是如今嵌入式開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，但是基于ERT系統(tǒng)生成的代碼并不能直接運(yùn)行，并且不滿足μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)的程序結(jié)構(gòu)。
　　論文基于ERT系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)了基于μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)的多任務(wù)模式程序架構(gòu)。架構(gòu)中，編寫一系列腳本文件用于控制模型配置與代碼生成。系統(tǒng)目標(biāo)文件用以控制整個(gè)代碼的生成過(guò)程，回調(diào)函數(shù)

4、文件用于配置模型的參數(shù)，主程序模板文件用于控制生成符合μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)主程序結(jié)構(gòu)的文件，鉤子函數(shù)文件在代碼生成的最后階段調(diào)用CodeWarrior自動(dòng)編譯生成的代碼。在構(gòu)建的環(huán)境下，還建立了μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)的任務(wù)模塊和中斷模塊。
　　最后,論文根據(jù)上述環(huán)境與模塊，建立了測(cè)試模型，其重點(diǎn)是測(cè)試論文建立的程序框架是否滿足μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度機(jī)制。在生成的文件中，添加了相應(yīng)的測(cè)試代碼，不同的任務(wù)控制不同的LED燈。在實(shí)驗(yàn)中，