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创建模型和生成 C2000 处理器的可执行文件概述

访问 Embedded Coder 模块库

描述如何访问模块库并打开所需的目标硬件。

  1. 有了 C2000 Microcontroller Blockset 硬件设置 之后，您就可以打开 C2000™ Microcontroller Blockset 的模块库了。

  2. 要打开 C2000 Microcontroller Blockset 库，请在 MATLAB® 命令提示符下输入以下命令：

    c2000lib

    C2000 lib

    或者，从 Simulink® 库浏览器中找到并选择 C2000 Microcontroller Blockset。

    C2000-library

  3. 打开所需的目标块以访问设备驱动程序模块。

  4. 创建应用程序的实时模型的方式与创建其他 Simulink 模型的方式相同。从以下来源或产品中选择模块来搭建您的模型：

    • c2000lib 模块库中的库（用于处理目标硬件上的输入和输出函数）

    • Simulink Coder™和 Embedded Coder® 软件从模型生成代码。

    • Simulink 中的离散时间模块

    • 另一个满足您需求且在离散时间域中运行的模块集

配置目标硬件资源

描述如何使用配置参数配置目标硬件资源。

  1. 添加模型所需的模块后，打开建模选项卡并点击模型设置。

    Model Settings

  2. 在配置参数窗口中，点击硬件实现并选择硬件板。

    Configuration Parameters

  3. 根据需要配置 Target Hardware Resources。有关详细详情，请参阅Model Configuration Parameters for Texas Instruments C2000 Processors和Model Configuration Parameters for Texas Instruments F2838x (ARM Cortex-M4)。

注意

C2000 Microcontroller Blockset 支持的外设可以采用以下任何一种配置：

  • 仅限模块- 只能通过模块进行配置的功能。（硬件中断等）

  • 模块+ 配置参数 - 既可以在模块中配置，也可以在配置参数中配置的功能。（ADC、ePWM、SCI、SPI 等）

  • 仅限配置参数 - 只能通过配置参数进行配置的功能。（EMIF、DMA、时钟配置等）

配置硬件选择的其他选项

当您选择 TI C2000 硬件板时，将自动应用以下配置设置。如果切换到不同的目标硬件，这些设置将重置为默认值。请确保新目标硬件具备所需的配置。

当将 ModelReferenceNumInstancesAllowed 从 Multiple 更改为 One 时，使用 XCP over CAN 运行外部模式时，子模型中记录的信号（输出信号）的名称将会改变。

  • 如果设置为 One，您会获得 <ChildModelName>_B.<outputsignalname>

  • 如果设置为 Multiple，您会获得 <TopModelName>_DW.Model_InstanceData.rtb.<outputsignalname>

hCS 是该模型的配置集对象。您可以使用以下命令获取配置集对象。

hCS = getActiveConfigSet(mdlname);

  • 转到配置参数 > 数学和数据类型并将非规范数的仿真行为参数设置为 Gradual Underflow。

    set_param(hCS,'DenormalBehavior', 'GradualUnderflow');

  • 转到 配置参数 > 数学和数据类型 并将数据类型未定时默认使用的类型参数设置为 Single。

    set_param(hCS,'DefaultUnderspecifiedDataType','single');

  • 转到 Configuration Parameters > Code Generation > Interface，将 Code replacement libraries 参数设置为 TI C28x（针对 TI C2000 处理器的 C28x 内核）或 TI C29x（针对 C29x 内核）。

    set_param(hCS,'CodeReplacementLibrary','TI C28x');
    set_param(hCS,'CodeReplacementLibrary','TI C29x');

  • 转至 Configuration Parameters > Code Generation > Optimization > Advanced parameters 并根据处理器选择 Maximum stack size (bytes) 参数。

    序号设备系列最大堆栈大小（字节）
    1

    F281x

    		512
    2

    F2802x、F2803x、F2805x、F2834x、F2804x、F28M35x、F28M36x

    		768
    3

    F2806x、F2837x、F28004x、F28003x、F2838x、F28002x、F280013x、F280015x、F28P65x、F28P55x、F29H85x

    		1024
    4ARM 核2560

    set_param(hCS,'MaxStackSize','1024');

  • 转至 Configuration Parameters > Hardware Implementation > Device details，将 Support long long 参数设置为 On。

    set_param(hCS,'ProdLongLongMode','on');

    注意

    使用 CLA 的模型需要将 long long 模式设置为 off。

  • 转至 Configuration Parameters > Code Generation > Optimization，将 Remove root level I/O zero initialization 参数设置为 Off。

    set_param(hCS,'ZeroExternalMemoryAtStartup', 'on');

当模型需要在定制板的 SIL 模式下运行时，请确保完成上述配置。在 SIL 模式下，请确保完成以下附加设置：

转至 Configuration Parameters > Code Generation > Verification，将 Enable portable word sizes 参数设置为 On。这将确保在 PIL 和 SIL 模式下，同一模型生成的代码完全相同。

配置代码生成的其他选项

您可以按照以下步骤配置 Code Generation 窗格中代码生成所需的其他选项，例如编译器标志、CRL 和自定义代码等。

  1. 在 Configuration Parameters 窗口中点击 Code Generation 窗格。

    Code generation

  2. COFF ABI 格式会将 Simulink 中的 double 数据类型解释为 C28x 处理器的 32 位浮点类型，而 ELF ABI 格式会将 Simulink 中的 double 数据类型解释为 TI F2838x (C28x™)、F29H85x、TI F2807x、F2837x、F28004x、F28003x、F28002x、F28001x、F28P5x 处理器的 64 位浮点类型。有关 COFF ABI 和 ELF ABI 的详细信息，请参阅探索 TI C2000 工具链选项。

  3. Build process 下的 Generate code only 选项允许您指定生成代码还是生成可执行文件。有关详细信息，请参阅 仅生成代码 (Simulink Coder)。

  4. 您可以选择 build configuration 选项来获取代码编译所需的编译器标志。

    • Faster builds

    • Faster run

    • Debug

    • Specify

    使用 Specify 选项编辑 Tool Options 列，以添加任何其他标志。有关详细信息，请参阅 编译配置 (Simulink Coder)、提升 TI C2000 Simulink 应用程序中的代码执行速度 和 探索 TI C2000 工具链选项。

  5. Code Generation > Optimization 类别包含用于提高模型仿真速度和提高生成代码性能的参数。有关详细信息，请参阅模型配置参数：代码生成优化 (Simulink Coder)。

  6. Code Generation > Report 类别包含用于生成和自定义代码生成报告的参数。有关详细信息，请参阅模型配置参数：代码生成报告 (Simulink Coder)。

  7. Code Generation > Custom Code 类别包含用于将自定义 C 代码插入到生成的代码中的参数。有关详细信息，请参阅模型配置参数：代码生成自定义代码 (Simulink Coder)。

  8. Code Generation > Interface 类别包含用于配置生成的代码和代码替换库 (CRL) 接口的参数。有关详细信息，请参阅模型配置参数：代码生成接口 (Simulink Coder)。

  9. Code Generation > Verification 类别包括 SIL 和 PIL 仿真的代码验证和性能分析参数，以及配置探查选项。此外，您还可以配置以下选项并执行独立于 SIL 和 PIL 仿真的探查：

    • 测量任务执行时间 - 通过在配置参数中启用此参数，您可以执行实时性能探查。

    • 测量函数执行时间 - 在配置参数中配置以获得不同级别的探查（任务、子系统或函数）。相应地添加了探查逻辑。由于测量时间上的探查逻辑，将会产生额外的开销。目前异步探查仅支持硬件中断。

      • 关闭 - 用相应的任务测量时间

      • 课程 - 仅任务、参考模型和子系统

      • 详细说明 - 任务、参考模型、子系统、模块/函数内部化和步骤逻辑

    • 保存选项 - 选择仅保存为摘要数据或保存所有数据以获取详细的时间线（在配置参数中）。C2000 不支持指标选项。

    Profiling with Build, Load and Run

    • 探查数据 - 在 MATLAB 命令行窗口中运行以下代码以获取探查数据、报告和任务调度。

      • 探查数据 - 从目标硬件收集探查数据并将其存储在变量中。

        codertarget.profile.getData('ModelName')

      • 探查报告 - 提供基于探查数据的 HTML 报告。

        executionProfile.report

      • 任务调度 - 将不同任务和函数的调度可视化。

        executionProfile.schedule

        有关详细信息，请参阅 模型配置参数：代码生成验证 (Embedded Coder) 和 实时代码执行探查。

    • Profiling with Monitor & Tune

      您可以使用 C2000 Microcontroller Blockset 来分析在 Texas Instruments® C2000 板上以可执行文件形式运行的生成代码的实时执行情况，该板具有串行 XCP 和 TCP/IP 接口 XCP。有关详细信息，请参阅 Code Execution Profiling on Texas Instruments C2000 和 Troubleshooting External Mode Issues。

    • Profiling with PIL

      您可以配置探查选项并将其与 PIL 模式一起使用。

生成代码、构建并下载可执行文件

配置好模型的硬件资源和代码生成后，您可以生成代码，构建实时可执行文件并将其下载到您的 Texas Instruments 开发板。Simulink Coder 软件会自动生成 C 代码，并根据硬件模块指定的配置参数，在您的 Simulink 模型中插入 I/O 设备驱动程序。

注意

  • 避免在 makefile 中使用关键字或预定义标识符（例如 CPU1 或 CPU2）来命名模型。

  • 当模型路径包含非 ASCII 字符时，会发生 Microsoft Visual C++ Runtime Library 错误。为避免此问题，请确保代码生成目录路径仅使用 ASCII 字符。

使用 S-function 创建自定义设备驱动模块时，请使用 MATLAB_MEX_FILE 宏来区分仿真和代码生成行为。例如，在生成用于创建 MEX 文件的代码中包含 Texas Instruments 头文件时，请使用 #else 部分来避免编译错误，如下所示：

#ifdef MATLAB_MEX_FILE /*
/* Simulation behavior */
#else
/* Code generation behavior*/
#endif

在构建操作期间，Texas Instruments 交叉编译器会根据生成的代码构建可执行文件。构建操作将为每个源文件 (.c) 生成依赖文件 (.dep)，它将使用这些依赖文件来创建目标文件 (.obj)。然后使用链接器命令文件链接目标文件，以创建映射文件 (.map) 和可执行文件 (.exe) 文件。

可以使用选项 Hardware Implementation > Target Hardware Resources > Build options > Use custom linker 修改默认链接器命令文件，或者根据需要提供不同的链接器命令文件。

注意

当数据类型为 CAN_MESSAGE 时，输出端口采样时间不能是恒定的。在输入端口使用 Zero Order Hold 模块来强制执行非恒定的采样时间，或者修改 S-Function 以使用 SS_OPTION_DISALLOW_CONSTANT_SAMPLE_TIME。有关详细信息，请参阅https://in.mathworks.com/matlabcentral/answers/405090-sample-time-error-when-can-pack-block-has-constant-block-input。

Dependency Build

后续构建仅在源文件或头文件发生更改或 make 文件更新时才会使用依赖文件重新编译目标文件。依赖项构建使用 Windows® PowerShell 来更新依赖项文件。因此，如果计算机中不存在 Windows PowerShell，则不会使用依赖项构建，并且会重新编译目标文件。

Parallel Build

该构建过程将利用主机计算机的多个核心，通过启用并行构建来更快地编译目标文件。如果构建失败，这可能会导致构建日志中显示的消息顺序出现问题。您可以使用 Hardware Implementation > Target Hardware Resources > Build options > Disable parallel build 禁用此选项。

如果在 Hardware Implementation > Target Hardware Resources > Build options > Build action 参数中选择 Build, load and run 选项，则生成的执行文件将自动下载到目标位置。

如果应用程序需要加载到闪存中，请选择选项 Boot from Flash。如果不选择此选项，应用程序将加载到 RAM 中。Hardware Implementation > Target Hardware Resources > Build options > Boot from Flash。

默认情况下，将提供目标配置文件，以支持下载到所选硬件板的控制卡或启动板。若您拥有任何自定义电路板，可在 Hardware Implementation > Target Hardware Resources > Build options > Select target configuration 选项中提供您自己的目标配置文件。

对于 CCS v5 及更高版本，在构建过程中还会生成 CCS 工程文件。您可以使用此工程文件在 CCS IDE 中进行调试。

注意

C2000 Microcontroller Blockset 不支持快速加速器仿真。

另请参阅

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