系统实时仿真开发环境与应用

第1部分 RTW代码自动生成和实时系统开发环境

第1章 RTW基础

1. 1 RTW简介

1. 1. 1 RTW的概念

1. 1. 2 使用RTW的原因

1. 1. 3 RTW的主要功能和特征

1. 1. 4 RTW的应用

1. 1. 5 RTW支持的代码格式

1. 1. 6 RTW支持的目标环境

1. 1. 7 开放的. 可扩展的建模环境

1. 2 RTW的安装

1. 2. 1 安装RTW

1. 2. 2 相关的Math Works工具箱或产品

1. 3 RTW支持的编译器及安装

1. 3. 1 RTW支持的编译器

1. 3. 2 在Windows下安装第三方编译器

第2章 RTW入门

2. 1 RTW的基本概念

2. 2 创建一个简单的目标程序

2. 2. 1 创建一个通用实时目标程序

2. 2. 2 数据记录

2. 2. 3 代码校验

2. 3 RTW自动程序创建过程简介

2. 3. 1 程序创建过程

2. 3. 2 程序创建过程中生成文件

2. 4 RTW的开放式体系结构

第3章 RTW的代码生成和程序创建过程

3. 1 使用RTW的用户界面

3. 1. 1 Real-Time Workshop选项卡的使用

3. 1. 2 设置目标配置选项

3. 1. 3 设置通用代码生成选项

3. 1. 4 设置目标专用代码生成选项

3. 1. 5 使用TLC调试选项

3. 1. 6 使用RTW子菜单

3. 2 仿真参数配置

3. 2. 1 设置Solver选项卡

3. 2. 2 设置Workspace I/O选项卡和数据记录

3. 2. 3 设置Diagnostics选项卡

3. 2. 4 设置Advanced选项卡

3. 2. 5 辨识原模型中的模块

3. 2. 6 Simulink和RTW之间的关系

3. 3 RTW程序创建过程及配置

3. 3. 1 选择和配置编译器

3. 3. 2 选择目标配置文件

3. 3. 3 通过TLC对所生成的代码进行配置

3. 3. 4 配置模板联编文件和Make选项

3. 3. 5 创建可执行程序

3. 4 使用RTW的高级功能

3. 4. 1 从子系统中生成代码

3. 4. 2 从非虚拟型子系统生成代码

第4章 外部模式

4. 1 外部模式简介

4. 2 外部模式快速入门

4. 2. 1 模型的设置

4. 2. 2 建立目标可执行程序

4. 2. 3 在外部模式下运行目标程序

4. 2. 4 在外部模式下进行参数调整

4. 3 外部模式用户界面的使用

4. 3. 1 与外部模式相关的菜单和工具栏

4. 3. 2 使用External Mode Control Panel对话框

4. 3. 3 建立通信连接和仿真功能控制

4. 3. 4 使用External Target Interface对话框

4. 3. 5 使用External Signal ＆ Triggering对话框

4. 3. 6 数据存档设置

4. 3. 7 使用参数下载选项

4. 4 外部模式的通信及其TCP／IP实现

4. 4. 1 外部模式下载机制

4. 4. 2 RTW的TCP／IP技术实现

4. 5 与外部模式兼容的模块和子系统

4. 5. 1 与外部模式兼容的模块

4. 5. 2 信号查看子系统

4. 6 外部模式的限制

第5章 RTW程序的框架结构

5. 1 模型的执行

5. 1. 1 模型代码的执行过程

5. 1. 2 程序的定时

5. 1. 3 程序的执行

5. 1. 4 外部模式通信

5. 1. 5 执行单／多任务模型时的数据记录

5. 1. 6 快速原型化程序与嵌入式程序的执行过程

5. 1. 7 快速原型化程序相关函数

5. 1. 8 嵌入式程序相关函数

5. 2 快速原型化程序框架

5. 2. 1 快速原型化程序体系结构

5. 2. 2 快速原型化程序系统相关组件

5. 2. 3 快速原型化程序系统独立组件

5. 2. 4 快速原型化程序应用程序组件

5. 3 嵌入式程序框架

第6章 RTW的高级应用

6. 1 配置代码格式

6. 1. 1 选择代码格式

6. 1. 2 实时代码格式

6. 1. 3 实时malloc代码格式

6. 1. 4 S函数代码格式

6. 1. 5 嵌入式C代码格式

6. 2 对RTW生成代码进行优化

6. 2. 1 常用的建模技术

6. 2. 2 模型图的性能调整

6. 2. 3 Stateflow的优化设置

6. 2. 4 仿真参数的优化设置

6. 2. 5 编译器选项的优化设置

6. 3 多采样频率模型

6. 3. 1 单任务和多任务环境

6. 3. 2 采样速率的过渡

6. 4 使用自定义代码模块

6. 4. I 使用模型代码模块库

6. 4. 2 使用于系统代码模块库

6. 5 使用异步中断

6. 5. 1 中断处理

6. 5. 2 生成自定义的异步模块库

第7章 RTW目标环境及使用

7. 1 S函数目标

7. 1. 1 从子系统中生成S函数模块

7. 1. 2 对生成的S函数进行参数调整

7. 1. 3 S函数的自动生成

7. 1. 4 S函数目标的限制

7. 2 RTW快速仿真目标

7. 2. 1 创建快速仿真目标程序

7. 2. 2 运行快速仿真目标程序

7. 2. 3 仿真性能

7. 2. 4 批参数仿真和蒙特·卡洛型仿真

7. 3 Tornado目标

7. 3. 1 Tornado目标运行时结构简介

7. 3. 2 实现过程

7. 4 嵌入式代码生成器

7. 4. 1 嵌入式代码的数据结构和代码模块

7. 4. 2 嵌入式程序的执行

7. 4. 3 S函数封装器的自动生成

7. 4. 4 代码优化

7. 4. 5 使用高级代码生成选项

7. 4. 6 嵌入式代码生成器的要求和限制

第8章 定制自己的实时系统

8. 1 自定义目标配置的组成

8. 1. 1 代码组成部分

8. 1. 2 需要用户编写的运行时界面代码

8. 1. 3 用于快速原型化的运行时界面

8. 1. 4 用于嵌入式目标的运行时界面

8. 1. 5 控制文件

8. 2 生成一个自定义的目标配置

8. 3 自定义程序创建过程

8. 3. 1 系统目标文件的结构

8. 3. 2 将自定义目标配置添加到系统目标文件浏览器中

8. 3. 3 模板联编文件

8. 4 生成自定义设备驱动程序

8. 4. 1 内嵌和非内嵌型设备驱动程序

8. 4. 2 设备驱动程序的要求和限制

8. 4. 3 设备驱动模块的参数化

8. 4. 4 编写非内嵌的S函数设备驱动模块

8. 4. 5 编写内嵌的S函数设备驱动程序

8. 4. 6 创建MEX文件和设备驱动模块

8. 5 访问参数和信号

8. 5. 1 通过模块的输出进行信号监视

8. 5. 2 通过model_pt.c对参数进行调整

8. 5. 3 与信号和参数有关的目标语言编译器API

8. 6 生成一个外部模式通信协议

8. 6. 1 外部模式设计

8. 6. 2 外部模式通信概述

8. 6. 3 外部模式源代码文件

8. 6. 4 实现通信传输协议层

第11部分 xPC目标环境的应用

第9章 xPC目标环境简介

9. 1 什么是xPC目标

9. 2 xPC目标的特征

9. 2. 1 实时内核

9. 2. 2 实时应用程序

9. 2. 3 信号采集和分析功能

9. 2. 4 参数调节功能

9. 3 硬件环境

9. 3. 1 宿主机

9. 3. 2 目标PC机

9. 3. 3 宿主机与目标机的通信连接

9. 3. 4 输入／输出设备驱动程序支持

9. 4 软件环境

9. 4. 1 宿主机与目标机的通信

9. 4. 2 快速原型化过程

9. 4. 3 嵌入式过程

9. 5 用户交互方式

9. 5. 1 xPC目标图形用户界面

9. 5. 2 MATLAB命令行界面

9. 5. 3 目标机命令行界面

9. 5. 4 Simulink外部模式界面

9. 5. 5 Simulink图形仪器仪表界面

9. 5. 6 Web浏览器界面

第10章 xPC目标的安装和测试

10. 1 系统要求

10. 1. 1 宿主机

10. 1. 2 目标机

10. 2 xPC目标软件的安装

10. 2. 1 获取或更新许可协议

10. 2. 2 从光盘上安装

10. 2. 3 从网络下载安装程序并进行安装

10. 2. 4 宿主机上的文件介绍

10. 2. 5 设置初始工作路径

10. 3 串口通信

10. 3. 1 串口通信的硬件

10. 3. 2 串口通信的环境属性

10. 4 网络通信

10. 4. 1 网络通信的硬件

10. 4. 2 安装PCI总线类型网卡

10. 4. 3 安装ISA总线类型网卡

10. 4. 4 网络通信的环境属性

10. 5 制作目标启动盘

10. 6 安装测试及相关的问题

10. 6. 1 对安装过程进行测试

10. 6. 2 对目标系统的网络通信进行标准测试

10. 6. 3 对目标系统进行xPC目标的网络工作情况检测

10. 6. 4 采用直接的命令调用重启目标机

10. 6. 5 创建和下载目标应用程序

第11章 xPC目标的基本应用

11. 1 Simulink模型的仿真

11. 1. 1 载入仿真程序

11. 1. 2 用Simulink图形化界面运行仿真

11. 1. 3 通过MATLAB命令行进行仿真

11. 2 创建xPC目标应用程序

11. 2. 1 启动目标PC机

11. 2. 2 设置仿真参数

11. 2. 3 创建和下载目标应用程序

11. 3 对目标程序进行控制

11. 4 对xPC目标程序进行信号监视

11. 5 对xPC目标程序进行信号记录

11. 5. 1 使用xPC目标图形界面进行信号记录

11. 5. 2 使用MATLAB命令进行信号记录

11. 6 对xPC目标程序进行信号跟踪

11. 6. 1 使用xPC目标的图形用户界面进行信号跟踪

11. 6. 2 使用xPC目标的目标管理器进行信号跟踪

11. 6. 3 使用MATLAB命令进行信号跟踪

11. 7 对xPC目标程序进行参数调整

11. 7. 1 使用MATLAB命令进行参数调节

11. 7. 2 使用Simulink外部模式调节参数

第12章 xPC目标的高级应用

12. 1 使用xPC目标的I／O设备驱动模块

12. 1. 1 xPC目标I／O设备驱动模块

12. 1. 2 将I／O设备驱动模块添加到模型中

12. 1. 3 定义I／O设备驱动模块的参数

12. 2 使用xPC Target Scope模块

12. 2. 1 xPC Target Scope模块

12. 2. 2 将xPC Target Scope模块添加模型中

12. 2. 3 定义xPC Target Scope模块参数

10. 6. 1 对安装过程进行测试

10. 6. 2 对目标系统的网络通信进行标准测试

10. 6. 3 对目标系统进行xPC目标的网络工作情况检测

10. 6. 4 采用直接的命令调用重启目标机

10. 6. 5 创建和下载目标应用程序

第11章 xPC目标的基本应用

11. 1 Simulink模型的仿真

11. 1. 1 载入仿真程序

11. 1. 2 用Simulink图形化界面运行仿真

11. 1. 3 通过MATLAB命令行进行仿真

11. 2 创建xPC目标应用程序

11. 2. 1 启动目标PC机

11. 2. 2 设置仿真参数

11. 2. 3 创建和下载目标应用程序

11. 3 对目标程序进行控制

11. 4 对xPC目标程序进行信号监视

11. 5 对xPC目标程序进行信号记录

11. 5. 1 使用xPC目标图形界面进行信号记录

11. 5. 2 使用MATLAB命令进行信号记录

11. 6 对xPC目标程序进行信号跟踪

11. 6. 1 使用xPC目标的图形用户界面进行信号跟踪

11. 6. 2 使用xPC目标的目标管理器进行信号跟踪

11. 6. 3 使用MATLAB命令进行信号跟踪

11. 7 对xPC目标程序进行参数调整

11. 7. 1 使用MATLAB命令进行参数调节

11. 7. 2 使用Simulink外部模式调节参数

第12章 xPC目标的高级应用

12. 1 使用xPC目标的I／O设备驱动模块

12. 1. 1 xPC目标I/O设备驱动模块

12. 1. 2 将I／O设备驱动模块添加到模型中

12. 1. 3 定义I／O设备驱动模块的参数

12. 2 使用xPC Target Scope模块

12. 2. 1 xPC Target Scope模块

12. 2. 2 将xPC Target Scope模块添加模型中

12. 2. 3 定义xPC Target Scope模块参数

12. 3 目标机命令行界面

12. 3. 1 使用xPC目标对象的方法和属性

12. 3. 2 xPC目标对象的方法和属性

12. 3. 3 示波器对象方法和属性

12. 3. 4 在目标机上使用变量及相应的命令

12. 4 使用xPC目标的Web交互界面

12. 4. l 与Web界面进行连接

12. 4. 2 Web界面主页的使用

12'4. 3 改变WWW属性

12. 4. 4 使用Web浏览器观察信号

12. 4. 5 在Web浏览器中使用Scope模块

12. 4. 6 使用Web界面察看和改变参数

12. 4. 7 改变Web浏览器的访问级别

第13章 xPC嵌入式代码选项模块

13. 1 xPC目标嵌入式选项

13. 2 更新xPC目标环境

13. 3 创建DOS系统启动盘

13. 4 使用DOS载入器目标应用程序

13. 4. 1 生成DOS载入器的目标启动盘

13. 4. 2 创建DOS载入器的目标应用程序

13. 5 创建单机目标应用程序

13. 5. 1 创建单机模式的目标应用程序

13. 5. 2 创建单机模式的目标启动盘

13. 5. 3 在单机模式下使用xPC Target Scope模块

第14章 xPC目标在卫星姿态控制系统中的应用

14. 1 卫星姿态控制系统的基本情况

14. 1. 1 卫星姿态控制系统基本构成及相关的数学模型

14. 1. 2 卫星姿态控制系统特性参数

14. 1. 3 姿态控制系统控制器设计

14. 2 卫星姿态控制系统的数学仿真及分析

14. 3 姿态控制半物理仿真系统的方案设计和技术实现

14. 3. 1 半实物仿真系统总体方案设计

14. 3. 2 卫星姿态控制实时仿真系统设计

14. 3. 3 半物理实时仿真系统

第III部分 dSPACE实时系统平台的应用

第15章 dSPACE实时仿真系统介绍

15. 1 dSPACE仿真系统简介

15. 1. 1 dSPACE简介

15. 1. 2 dSPACE实时仿真功能

15. 1. 3 基于dSPACE的控制系统开发步骤

15. 2 dSPACE软件产品介绍

15. 2. 1 代码生成及下载软件

15. 2. 2 测试软件

15. 3 dSPACE硬件产品介绍

15. 3. 1 智能化的单板系统

15. 3. 2 标准组件系统

15. 4 dSPCE的简单应用范例

第16章 RTI/RTI-MP及其应用

16. 1 RTI和RTI-MP的使用

16. 1. 1 怎样调用RTI提供的模块

16. 1. 2 为程序创建过程选项设置默认值

16. 2 接入I／O设备模块

16. 2. 1 dSPACE系统I／O模块命名规范

16. 2. 2 PHS总线地址和板卡号

16. 2. 3 加入I／O模块

16. 2. 4 数据类型及其选用

16. 3 任务处理

16. 3. 1 任务处理规则

16. 3. 2 由定时器驱动的任务

16. 3. 3 由事件驱动的任务

16. 3. 4 改变任务的特性

16. 3. 5 溢出情况的处理

16. 3. 6 定义后台任务

16. 4 模型的建立和下载

16. 4. 1 模型代码生成和下载的基本知识

16. 4. 2 规定程序创建过程的选项

16. 4. 3 生成实时代码及下载

16. 4. 4 重新生成用户的C代码

16. 5 外部仿真

16. 5. 1 开始外部模式仿真

16. 5. 2 通过外部仿真下载参数

16. 5. 3 停止外部的仿真

第17章 dSPACE综合实验和测试环境--ControlDesk软件工具

17. 1 ControlDesk快速入门

17. 1. 1 相关的术语和文件类型

17. 1. 2 ControlDesk窗口

17. 1. 3 实时应用程序的处理

17. 1. 4 实验文件(. CDX文件)的操作

17. 1. 5 ControlDesk应用入门

17. 2 创建仪表面板

17. 2. 1 创建仪表面板工具

17. 2. 2 布置仪表

17. 2. 3 连接变量

17. 2. 4 保存／下载仪表面板

17. 3 使用仪表面板

17. 3. 1 捕获数据

17. 3. 2 打印数据曲线

17. 3. 3 参考数据管理器

17. 4 批量修改参数

17. 4. 1 参数编辑器基本构成

17. 4. 2 处理参数文件

17. 4. 3 访问平台参数

17. 5 ControlDesk中Simulink平台上的仿真

17. 5. 1 建立Simulink模型

17. 5. 2 设置Simulink属性

17. 5. 3 系统描述文件的建立

17. 5. 4 仪表面板的复用

17. 5. 5 分配参数文件至另一仿真

第18章 dSPACE系统在卫星姿态确定系统中的应用

18. 1 星敏感器的姿态确定系统数学仿真

18. 1. 1 星敏感器姿态确定系统概述

18. 1. 2 姿态确定系统设计