【Simulink建模】电源档位模型搭建

【Simulink建模】电源档位模型搭建

• 1. 需求分析
• 2. 模型搭建
• • 2.1 打开Matlab，调整Matlab工作路径至模型存放路径
  • 3.1 打开Simulink，新建空白模型
  • 3.2 保存模型，并命名为KeyState
  • 3.3 修改模型配置
  • 3.4 使用Library Browser库添加Stateflow-Chart，命名为KeyStateChk
  • 3.5 修改Chart语言为C语言
  • 3.6 根据需求绘制模型
  • 3.7 修改数据类型
  • 3.8 添加输入输出Port
  • 3.9 建立数据字典
  • 3.10 模型与数据字典关联
  • 3.11 生成代码
• 3. 代码集成

1. 需求分析

电源档位需求规范如下：
当ACC_SW=0，IG1_SW=0时，电源档位KeyState为KEY_OFF档（KeyState=0）。
当ACC_SW=1，IG1_SW=0时，电源档位KeyState为KEY_ACC档（KeyState=1）。
当ACC_SW=1，IG1_SW=1时，电源档位KeyState为KEY_ON档（KeyState=2）。
当ACC_SW=0，IG1_SW=1时，电源档位KeyState为KEY_START档（KeyState=3）。

ACC_SW，IG1_SW为硬线输入，接口为Get_bool_ACC_SW()，Get_bool_IG1_SW()。
KeyState为电源档位状态报文输出，接口为Set_uint8_KeyState()。
KEY_OFF、KEY_ACC、KEY_ON、KEY_START为软件中定义的常量。

2. 模型搭建

2.1 打开Matlab，调整Matlab工作路径至模型存放路径

“注意”：工作路径避免存在中文路径，这里仅做演示。

3.1 打开Simulink，新建空白模型

3.2 保存模型，并命名为KeyState

3.3 修改模型配置

修改模型配置，适配代码生成；
参考：Simulink代码生成常用配置项及脚本修改
运行cfg_Simulink.m，一键修改Model Configuration；

3.4 使用Library Browser库添加Stateflow-Chart，命名为KeyStateChk

也可以双击模型空白地方，输入chart在下拉框中选择Chart，添加Stateflow-Chart。

3.5 修改Chart语言为C语言

双击新建的Chart，在Chart根界面中右键，选择Properties…，在新的界面中中Action Language选择为C。

3.6 根据需求绘制模型

KeyState默认值为KEY_OFF，当逻辑满足时执行不同功能；

3.7 修改数据类型

单击MODELING->Symbols Pane，调出Symbols窗口，在该窗口修改各数据的类型及默认值；
ACC_SW、IG1_SW：输入，boolean；
KeyState：输出，uint8
KEY_OFF：常量，uint8，0
KEY_ACC：常量，uint8，1
KEY_ON：常量，uint8，2
KEY_START：常量，uint8，3

3.8 添加输入输出Port

Simulink空白处双击，输入in1，选择In1添加输入Port；

Simulink空白处双击，输入Out1，选择Out1添加输出Port；

将输入输出Port与Char的输入输出连接；（使用In1与Out1连接时会自动更名为Chart输入输出名称）

3.9 建立数据字典

点击MODELING->Model Explorer，在Model Explorer界面中新建数据字典，并命名为KeyState；

使用Excel创建输入输出信号，并生成数据字典；
参考：Simulink 从Excel自动生成数据字典

运行CreateSldd.m，一键修改生成数据字典；

3.10 模型与数据字典关联

在模型空白处右键，选择Model Properties；

在Model Properties中，External Data业中选择数据字典并关联；

在模型迁移线上添加信号；

选中已添加信号的迁移线，右键选择Properties；

在弹出Signal Properties界面中，勾选Signal name must resolve to Simulink signal object；

修改完成如下图

3.11 生成代码

修改完成后，使用快捷键Ctrl+B生成代码；
在工作路径下生成了KeyState_ert_rtw文件夹，文件夹内时生成的代码，主要是五个文件：KeyState.c、KeyState.h、KeyState_private.h、KeyState_types.h、rtwtypes.h；

3. 代码集成

由于输入输出信号为外部信号，需要声明输入输出接口函数；
在模型配置中配置了Custom Code，包含signal_api.h头文件；

需要在signal_api.h头文件中声明模型中使用的Get_bool_ACC_SW()、Get_bool_IG1_SW()、Set_uint8_KeyState(uint8 data)函数，随后集成代码就可以编译通过；

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