Simulink仿真及代碼生成技術入門到精通(第2版)

第1章 引言1

第2章 Simulink介面介紹5
2.1Simulink是什麼5
2.2Simulink的啟動及Simulink Library Browser的介紹6
2.3模型的建立9
2.4打開既存模型10
2.5向模型中添加模組11

第3章 Simulink模組13
3.1Simulink模組的組成要素13
3.1.1模組概述13
3.1.2Simulink模組的資料元素構成14
3.1.3Simulink模組的朝向15
3.1.4Simulink模組的屬性及參數15
3.1.5Simulink模組的注解22
3.1.6Simulink模組的虛擬性23
3.1.7Simulink模組的採樣時間23
3.2Simulink常用模組庫26
3.2.1In/Out模組26
3.2.2Constant模組30
3.2.3Scope模組30
3.2.4四則運算模組36
3.2.5延時模組42
3.2.6Relational Operator模組46
3.2.7Logical Operator模組47
3.2.8Switch模組49
3.2.9積分模組52
3.2.10Saturation模組63
3.2.11Ground模組64
3.2.12Terminator模組65
3.2.13信號合併與分解模組65
3.2.14Bus Creator模組和Bus Selector模組70
3.2.15Vector Concatenate模組72
3.2.16Data Type Conversion模組73
3.2.17Subsystem模組75
3.3其他常用模組76
3.3.1信號源模組77
3.3.2信號接收模組88
3.3.3查閱資料表模組93
3.3.4其他模組97
3.3.5使用者自訂模組102
3.3.6不同速率的轉換模組——Rate Transition模組107
3.3.7String模組庫109
3.3.8Merge模組115
3.3.9C語言調用C Caller模組116
3.3.10CAN報文處理模組——CAN Pack/CAN Unpack模組121

第4章 Simulink信號128
4.1Simulink信號概述128
4.2Simulink信號的操作128
4.2.1信號的創建與連接128
4.2.2信號的命名129
4.2.3信號的分支129
4.2.4信號的刪除130
4.3Simulink信號的分類130
4.3.1Scalar信號130
4.3.2Vector信號131
4.3.3Matrix信號131
4.3.4Bus信號131
4.3.5FunctionCall信號132
4.3.6尺寸可變信號132
4.3.7未連接信號133
4.4Simulink信號的屬性133
4.5Simulink信號的傳播139

第5章 Simulink子系統142
5.1Simulink子系統詳解142
5.1.1子系統概述142
5.1.2Simulink模型的運行順序143
5.1.3各種子系統的特點與功能145
5.2Simulink子系統實例147
5.2.1虛擬子系統與非虛擬子系統147
5.2.2觸發使能子系統(條件子系統)148
5.2.3函式呼叫子系統(條件子系統)153
5.2.4While Iterator子系統(動作子系統)157
5.2.5變體子系統(選擇子系統)160
5.2.6可配置子系統(選擇子系統)162

第6章 Simulink模型的模擬165
6.1模型的配置模擬165
6.1.1求解器165
6.1.2參數的配置169
6.2模型模擬資料記錄178
6.2.1信號日誌179
6.2.2模擬資料觀察器181
6.3模擬的調試184
6.3.1Debugger的啟動184
6.3.2Debugger的單步方法186
6.3.3Debugger的中斷點設置方法190
6.4模擬的加速195
6.5模型的架構195
6.5.1頂層196
6.5.2觸發層196
6.5.3結構層197
6.5.4資料流程層198

第7章 Simulink的回呼函數199
7.1什麼是回呼函數199
7.2回檔跟蹤199
7.3模型回呼函數200
7.4模組回呼函數202
7.5埠回呼函數205
7.6參數回呼函數206
7.7回呼函數使用常式207
7.7.1打開模型時自動載入變數207
7.7.2按兩下一個模組來執行MATLAB腳本207
7.7.3開始模擬前執行命令208
7.7.4提示模組埠的連線情況209
7.7.5統計模型中所有模組的資訊209

第8章 Simulink模型操作自動化212
8.1M語言控制模型的模擬212
8.1.1sim控制模型進行模擬及參數配置212
8.1.2set_param控制模型模擬過程216
8.2M語言修改模組屬性218
8.3M語言自動建立模型220
8.3.1模型的建立及打開220
8.3.2模組的添加、刪除及替換221
8.3.3信號線的添加及刪除223
8.3.4M語言自動創建模型223

第9章 Stateflow建模226
9.1狀態機建模要素226
9.2Stateflow狀態與遷移——電梯控制實例229
9.3Stateflow之Simulink State和Simulink Function236
9.4Stateflow轉移與節點應用案例——用狀態機逐個處理字元240
9.5Graphical Function 並行狀態機實現無人機遙控狀態設計244
9.6Entry與Exit使跨層次轉移避免接觸父層狀態邊界253
9.7狀態機事件應用——RT-Thread執行緒狀態管理實例256
9.7.1即時操作系統原理簡介257
9.7.2RT-Thread執行緒管理狀態機案例258
9.8選擇/迴圈語句建模方式261
9.8.1選擇語句261
9.8.2迴圈語句264

第10章 S函數268
10.1S函數概述268
10.2S函數的類型268
10.3S函數的要素269
10.4S函數的組成及執行順序270
10.5不同語言編寫的S函數272
10.5.1Level 1 M S函數273
10.5.2Level 2 M S函數278
10.5.3C MEX S函數286

第11章 模組的封裝313
11.1Mask Editor封裝模組313
11.1.1封裝模組構成的子系統314
11.1.2封裝S函數編寫的模組327
11.2程式設計自動封裝模組329
11.2.1模組的屬性329
11.2.2使用set_param和get_param封裝模組332
11.2.3使用Simulink.Mask類封裝模組336
11.3使用GUIDE封裝模組345

第12章 Simulink創建自訂庫350

第13章 Simulink自訂環境354
13.1Simulink環境自訂功能354
13.2Simulink工具列菜單自訂354
13.3Simulink Library Browser功能表列自訂357
13.4Simulink目標硬體自訂359
13.5Simulink參數對話方塊控制362

第14章 Simulink代碼生成技術詳解364
14.1模型生成代碼技術基礎364
14.1.1Simulink模型的C代碼生成364
14.1.2模型生成代碼的優化365
14.1.3代碼的有效性驗證365
14.1.4其他驗證方法367
14.2Simulink代碼生成流程及技巧367
14.2.1傳統代碼生成配置方法368
14.2.2新版本代碼生成配置方法381
14.2.3代碼生成的流程392
14.2.4代碼生成方法與技巧398

第15章 TLC語言444
15.1TLC的作用444
15.2TLC的語法445
15.2.1基本語法445
15.2.2常用指令446
15.2.3注釋446
15.2.4變數值擴展符446
15.2.5條件分支446
15.2.6開關分支447
15.2.7迴圈448
15.2.8文件流451
15.2.9記錄451
15.2.10變數清除454
15.2.11語句換行連接454
15.2.12訪問範圍455
15.2.13輸入檔控制455
15.2.14輸出格式控制456
15.2.15指定模組生成代碼的語言種類456
15.2.16斷言457
15.2.17函數457
15.2.18變數類型458
15.2.19操作符和運算式459
15.2.20TLC內建函數461
15.2.21TLC命令列464
15.2.22TLC調試方法465
15.2.23tlc文件的覆蓋度468
15.2.24TLC Profiler469
15.3為S函數編寫tlc檔471
15.3.1支援代碼生成的S函數472
15.3.2模組tlc檔的構成474
15.3.3模組TLC函數實例481

第16章 基於模型設計487
16.1垂直起降飛行器488
16.1.1特點概述488
16.1.2案例飛行器介紹489
16.2需求分析491
16.3架構設計493
16.4功能設計495
16.5代碼生成496
16.6功能驗證498
16.6.1設置測試模型498
16.6.2設置測試檔500
16.6.3測試結果分析504
16.7集成驗證507
16.7.1MIL模擬507
16.7.2SIL模擬511
16.7.3PIL模擬513
16.7.4HIL模擬517
16.8試飛驗證517

寫在最後的話519
參考文獻520