Entwicklung von Embedded Software mit dem Embedded Coder

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Codegenerierung für eingebettete Systeme

Ziel: Aus einem Simulink-Modell C-Code generieren und den generierten Code interpretieren, um einen Überblick über die Verwendung von Embedded Coder zu erhalten.

• Architektur einer eingebetteten Anwendung
• Beschreibung des Beispiels
• Generieren von Code
• Codemodule
• Aufzeichnen von Zwischensignalen
• Datenstrukturen im generierten Code
• Verifizieren des generierten Codes
• Build-Prozess von Embedded Coder^®

Optimieren von generiertem Code

Ziel: Identifizieren von Anforderungen an den generierten Code wie z.B. Effizienz oder Sicherheit und Anpassen der Modellkonfiguration, um diese Anforderungen zu erfüllen.

• Überlegungen zur Optimierung
• Entfernen unnötigen Codes
• Entfernen unnötiger Datenunterstützung
• Optimieren der Datennutzung (Signal Storage)
• Analysieren des Laufzeitverhaltens des generierten Codes
• Codegenerierungsziele

Integrieren von generiertem Code mit externem Code

Ziel: Simulink-Modelle und externe Dateien vorbereiten, um mit Embedded Coder generierten und externen Code zusammenführen zu können.

• Überblick über die Integration von externem Code
• Übersicht über Modelleinsprungspunkte
• Integrieren von generiertem Code in ein externes Projekt
• Festlegen des Speicherorts für den generierten Code
• Packen des generierten Codes

Festlegen der Funktionsprototypen

Ziel: Anpassen von Funktionsprototypen der Modelleinsprungspunkte im generierten Code, um Funktionsargumente wahlweise per Pointer oder direkt zu übergeben.

• Standardfunktionsprototypen
• Ändern der Funktionsprototypen
• Codegenerierung mit geänderten Funktionsprototypen
• Überlegungen zu Funktionsprototypen
• Schnittstellen für wiederverwendbare Funktionen
• Ändern der Standardfunktionsprototypen

Tag 2 von 3

Anpassen von Dateneigenschaften in Simulink^®

Ziel: Einstellen von Datentypen und Speicherklassen (Storage Classes) von Daten in Simulink-Modellen, um C-Code generieren zu können, der mit externen Code-Modulen integriert werden kann.

• Dateneigenschaften
• Klassifizierung von Datentypen
• Konfigurieren von Datentypen in Simulink
• Festlegen von Speicherklassen für Signale
• Festlegen von Speicherklassen für Zustände
• Auswirkung der Speicherklasse auf die Namensgebung von Symbolen

Festlegen von Dateneigenschaften mit Datenobjekten

Ziel: Festlegen des Datentyps und der Speicherklasse von Daten mit Datenobjekten, um die Flexibilität und Wartbarkeit von Modellen zu verbessern.

• Überblick über die Datenobjekte in Simulink^®
• Festlegen von Datentypen mit Datenobjekten
• Erstellen rekonfigurierbarer Datentypen
• Festlegen von Speicherklassen mit Datenobjekten
• Festlegen der Namen von Datentypen und Variablen
• Data Dictionarys

Definieren eigener Speicherklassen

Ziel: Entwerfen eigener Speicherklassen, um die bestehenden Möglichkeiten zur Integration mit externem Code zu erweitern.

• Benutzerdefinierte Speicherklassen
• Erstellen von Speicherklassen
• Verwenden benutzerdefinierter Speicherklassen
• Teilen von benutzererstellten Codedefinitionen mit anderen Modellen

Anpassen der Architektur von generiertem Code

Ziel: Verwenden von Komponenten wie atomaren Subsystemen oder Varianten, um die Architektur des generierten Codes festzulegen.

• Architektur eines Simulink-Modells
• Konfigurieren der Code-Partitionierung
• Generieren von wiederverwendbarem Code für Subsysteme
• Generieren von Code für Komponentenvarianten
• Optionen zur Codeplatzierung

Modellreferenzierung und Bus-Objekte

Ziel: Verwenden von Busobjekten und Signalobjekten, um an Modellschnittstellen die Datentypen innerhalb eines Bussignals und die Speicherklasse des Bussignals für die Codeerzeugung konfigurieren zu können.

• Generieren wiederverwendbaren Codes mit Modellreferenzen
• Einstellen des Datentyps eines Bussignals
• Einstellen der Speicherklasse eines Bussignals
• SIL-Verifikation generierter Software mit Modellreferenzen

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Scheduling des generierten Codes

Ziel: Simulink-Modelle mit mehreren Abtastraten so konfigurieren, dass der generierte Code im Single-Tasking-Modus, Multi-Tasking-Modus oder über Function Calls implementiert werden kann.

• Ausführungsschemata für Einzelraten- und Multiraten-Systeme
• Codegenerierung für Einzelraten-Modelle
• Codegenerierung für Multiratenmodelle im Single-Tasking Modus
• Codegenerierung für Multiratenmodelle im Multi-Tasking Modus
• Generieren exportierbarer Funktionen

Testen von generiertem Code auf der Zielhardware

Ziel: Mittels Processor-in-the-loop-Simulation (PIL) den generierten Code auf der Zielhardware ausführen, um den Code zu validieren, Ausführungszeiten zu messen und den Code zu optimieren.

• Überblick über die Hardwareunterstützung
• Einrichten eines Arduino-Boards
• Validieren von generiertem Code auf der Zielhardware
• Überblick über die Optimierung der Zielhardware
• Messen der Ausführungszeiten des generierten Codes auf der Zielhardware
• Verwenden von Code Replacement Libraries
• Erstellen eigener Code Replacement Libraries

Implementieren generierten Codes

Ziel: Erzeugen einer Echtzeitanwendung zur Implementierung auf einem Arduino^®-Board mittels zur Verfügung stehender Hardwareunterstützung.

• Architektur eingebetteter Anwendungen
• Erstellen eines Harnisch für die Implementierung
• Verwenden von Gerätetreiber-Blöcken
• Ausführen einer Echtzeitanwendung
• External Mode

Integrieren von Gerätetreibern

Ziel: Verwenden des Legacy Code Tools, um bestehende Gerätetreiber mit Simulink so zu integrieren, dass sie bei der Codeerzeugung eingebunden werden.

• Überblick über Gerätetreiber
• Verwenden des Legacy Code Tools
• Anpassen von Gerätetreiberkomponenten
• Entwickeln von Gerätetreiber-Blöcken für Arduino

Verbesserung der Codeeffizienz und Konformität

Ziel: Verwenden des Model Advisor, um die Konformität eines Simulink-Modells mit Standards und Richtlinien sicherzustellen.

• Der Model Advisor
• Parameter zur Implementierung auf Hardware
• Konformität mit Standards und Richtlinien