从系列:运行时软件建模
Teresa Hubscher-Younger MathWorks
使用Export Function建模风格划分和调度模型,以便轻松地将函数集成到软件环境中,并具有从模型到代码的清晰映射。这种风格与基于速率的建模形成对比。
使用导出函数,代码可以分离成可以集成到更大系统中的函数。为了调度而划分模型和更容易的代码集成是将这些函数用于运行时软件建模的两个主要原因。
导出函数建模风格允许您轻松地将模型中的函数集成到软件环境中,并提供了从模型到代码的清晰映射。
为了说明这是如何工作的,我将从一个节气门控制系统的模型开始,在这个模型中,所需的软件功能已经使用子系统建模。
在这个模型中,我们有模拟踏板输入,进入节气门控制,然后被模拟节气门身体作为一个植物的模型。在节气门控制子系统中,我们有传感器和传感器管理功能,包括主、副节气门传感器和传感器监视器。我们也有控制器和执行器。
为了理解Export Function建模的需要,让我们为这个模型生成默认代码。虽然我已经用子系统建模了所需的函数,但Simulink优化了代码并内联了函数。万博1manbetx此外,函数的执行顺序由Simulink的内置调度器决定。万博1manbetx因此,代码不能反映函数的接口,也不能提供控制执行顺序的能力。这可能不符合您的软件架构的需求。
让我们看看导出函数建模版本。现在模型的架构有所不同。首先,节流控制器子系统现在是一个带有固定步长离散解算器的模型块,而不是可变步长解算器,因为它是用于软件和集成的。
在模型块中,它们位于函数调用子系统中。Export Functions允许您对接口建模,其中将集成到体系结构中的功能将表示为函数触发器端口。如果我们看一下样本时间函数调用,我们可以看到,他们每5毫秒采样,除了油门位置传感器主要是在每10毫秒采样,和油门踏板位置传感器,它这将运行时触发一个事件。
使用Export Functions,无需假定固有的调度器,允许您更灵活地集成到定制环境中。您可以选择通过端口或schedule Editor进行调度,以制作简单的测试工具。出于模拟目的,在本例中,软件调度器是Schedule Editor。
Schedule Editor会根据需要调用函数的时间,每隔5或10毫秒向不同的函数调用发送一个事件。加速踏板位置传感器是一个明确的非周期分区,已计划了击中时间。如果您使用statflow来执行运行时软件建模的调度,那么您可以使用逻辑构造在调用组件时根据不同的情况进行更改。
可以使用Simulink test产品设置更广泛的单元测试控制器的测试工具。万博1manbetx
当我们为模型块生成代码时,我们得到了分离函数的代码,这是从函数调用端口的名称中提取的,使得软件更容易构建。我们使用导出函数进行实时软件建模的两个主要原因是具有更现实的调度建模和更容易的代码集成。
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