昨天参加了Mathworks公司在东南大学举办的关于MATLAB的培训，内容是关于MATLAB/SIMULINK的嵌入式代码生成以及物理建模，在这里把代码生成的步骤及一些相关内容总结一下。

嵌入式代码生成

嵌入式代码生成主要利用的是MATLAB中自带的MATLAB Coder模块，MATLAB Coder可以从MATLABcode产生可读且可移植的C/C++程序，支持多数MATLAB语言和工具箱，可以将产生的程序作为源程序、静态库或动态库集成到项目中，可在MATLAB环境中使用产生的程序来加快MATLAB代码的执行速度。

接下来就以一个非常简单的例子来举例说明嵌入式代码生成的步骤。

1.创建模型

这个模型很简单，输出Out1等两个输入信号Input1和Input2之和再乘以增益k（这里先用2代替），即：

$z=(x+y)*k$

其中，x和y在其他模块中定义，z和k在本模块中定义（这个影响后面数据管理中各个参数的属性，后面再说，现在不管）。

2.更改设置

上文提到代码生成利用的是MATLAB自带的MATLAB Coder模块，打开SIMULINK中的Configuraton Parameters模块

或者Ctrl+E可行。打开之后，

第一步：更改求解器设置

因为我们生成的代码是需要下载到单片机中的，而单片机中的计时是按照它的频率严格进行的，因此求解器中的求解步长要与单片机的步长一致，否则就会出错，所以这里将求解器类型改为定步长，离散，步长时间设置为0.01s（即10ms）。

第二步：Code Generation设置

将System target file一栏中默认的grt.tlc改为ert.lic，更改方式：可以直接将g改为e，也可以点击后面的Browse，然后选中ert.tlc（Embedded Coder），这一设置的目的在于生成的代码是嵌入式C代码，与grt.tlc相比，代码量小了很多，这一点对于单片机原本就不大的内存空间很有意义，有兴趣的可以自行比较一下。

这一步的目的在于可以在代码生成之后自动显示出来，不勾选的话无法直接看到代码。

第三步：代码生成

单击Build Model模块，或者Ctrl+B也行。

然后就可以看到生成的代码了。

红色方框圈出的就是我们想要实现的效果，但是可以看到这个公式和我们想要的还有一些距离，对，接下来要做的就是关键部分了。

3.数据管理

数据管理的方式有好几种，SIMULINK中使用的方法是：使用数据对象管理数据。

在面向对象的编程模式下，有一个很重要的概念——类，类是一种抽象，抽象出具有某一类事物具有共同属性的操作；还有一个概念——包，包可以把相关的类打包到一起，以便于管理；最后，就是对象，对象和类是对应存在的，对象是类的实体，而类是对象的抽象。

SIMULINK在进行数据管理的时候，提供了两个包供我们使用，分别是Simulink Package和Mpt Package，而我们要使用的就是Simulink Package。下面以Simulink Package简单介绍包、类、对象及对象的属性。

如上图所示，Simulink包中有Signal和Parameter两个类，Signal有Data Type、Data Storage Class、Dimensions等属性，而Parameter则有Data Type、Data Storage Class等属性。下图所示的即为Signal的属性图。

数据管理简单来说就是对上图中的各种属性进行管理，其中，最重要的就是数据类型（Data Type）和存储类（Storage Class）。数据类型很简单，而存储类比较麻烦，是影响数据存储的重要因素。模型中的信号，我们可能定义为全局变量，也可能定义为全局变量；模型中的参数，我们可以定义为常数型变量，也可以定义为宏定义。所有这些，都是通过对存储类进行管理进行实现的。

说了那么多，接下来就看看具体如何进行数据管理。

使用信号对象管理信号：

第一步：

在信号线上定义信号名。鼠标双击信号线，出现编辑框之后，写上信号线的名字x、y、z；

第二步：

在Data Dictionary或Base Workspace里定义同名的信号对象（这里推荐使用Data Dictionary，因为数据字典会使用一个专门的文件进行信号的管理，下同）。在Model Explorer里，选中Data Dictionary或Base Workspace，然后添加三个Simulink Signal，并改名为x、y、z，设置x、y的Storage Class为ImportedExtern，将z 设置为ExportedGlobal；

然后点击左下角出现的方框

第三步：

将信号对象和信号线关联起来。鼠标右键信号线，选择Properties，然后选中Singal name must resolve to Simulink signal，成功设置字之后信号名前面会出现一个蓝色的“E”。

使用参数对象管理参数：

第一步：

定义参数。双击增益模块gain，更改参数值为k；

第二步：

定义参数对象。在Model Explorer里，选中Data Dictionary或Base Workspace，添加Simulink Parameter，改名为k，定义k的初始值为2，设置Storage Class为const Volatile。

至此，代码生成的步骤就结束了，再按Ctrl+B就可以生成想要得到的代码了。

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MATLAB/SIMULINK生成嵌入式代码的步骤

嵌入式代码生成

1.创建模型

2.更改设置

3.数据管理

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