Matlab RTW實時仿真與嵌入式系統開發

引 言
??? 在日益激烈的競爭中，系統的開發周期顯得尤為重要，但開發時間與系統安全性、可靠性又有一定沖突，如果仍然使用傳統的編寫代碼的模式，顯然有些不妥。本文介紹一種基于Matlab／RTW實現實時仿真與嵌入式系統開發的方法。方法所涉及的開發環境如下：
??? ◆Microsoft Windows XP SP3：
??? ◆Matlab Version 7．5．0．342(R2007b)；
??? ◆Keil uVersion2V 2．30；
??? ◆Proteus 7．1SP2。
??? 先借助Matlab／RTW建立模型并生成RTW(Real-Time Workshop)代碼(C語言)，再使用Keil編譯、調試Matlab生成的C語言代碼，并且生成HEX文件。之后，利用Proteus觀察代碼生成的效果，以驗證代碼的正確性。基本流程如圖1所示。

1 構建Simulink模型并生成RTW代碼
??? 以較為簡單的模型為例，用2個開關同時控制一個報警燈模型。當開關1、2同時閉合時，報警燈亮，邏輯真值表如表1所列。在Simulink中構建對應模型，只有當開關1、2同時閉合時，報警燈才亮，故選擇如下模型實現上述功能。模型連接如圖2所示。

??? 模型連接好之后，打開參數配置選項卡調整參數。具體修改項及其對應值如表2所列。

??? 至此生成模型代碼的前期準備已經完成，保存模型，取名Matlab_Test。下一步就是點擊Real_Time Work-shop選項中的Build按鈕，Matlab將自動生成模型代碼。

?Matlab命令窗口中顯示內容如下：

??? ###Starting Real-Time Workshop build procedure for model：
??? Matlab_Test
??? ……
??? ###Successful completion of Real－Time Workshop build proce－dure for model：Matlab＿Test
??? 至此，模型的代碼也生成成功。

??? 完成代碼修改之后，建造目標。若暫且不管代碼優化問題，則所需的HEX文件已經成功生成。
3．2 KeiI與Proteus的連接
??? 將安裝文件夾Proteus＼Model下的VDM51．dll文件復制到Keil＼C51＼INC文件夾下，用以實現兩軟件間的通信，并且在TOOLS．INI文件中加入VDM51．DLL文件的目錄及描述，具體添加內容如圖4所示。

至此，Keil與Proteus間的連接前期準備已經完成。下面開始Keil與Proteus聯機調試：選擇目標1的屬性，彈出對話框，在調試選項卡中選擇使用Proteus VSM Mo-nitor-51，具體調節參數如圖5所示。Keil與Proteus的連接已經完成。

4 Proteus仿真
??? 打開Proteus，新建一個工程，選擇80C51，正確連接基本電路；選擇P1．0引腳作為輸出，P1．6、P1．7引腳作為輸入，所連接的電路如圖6所示。

??? 單擊Debug菜單，選擇Use Remote Debug Monitor選項。然后，雙擊80C51器件，彈出器件編輯對話框，在Program File選項中選擇Keil生成的HEX文件(本例中該文件名為Keil_Test．HEX)，進行仿真。

5 結 論
??? 實驗證明，基于Matlab生成的代碼具有較高的可靠性。
??? ①通過Proteus的仿真結果可以得出，由Matlab生成的代碼同樣具有正確性；
??? ②由Matlab直接生成代碼可以將設計人員從繁重的編寫代碼的工作中解脫出來，大大節省了開發時間，提高了開發效率；
??? ③本文所述過程為嵌入式系統的開發與實時仿真的實現提供了參考，具有實際指導意義。

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