《基于模型的设计:MCU篇》一书採用了先进的产品开发思想一一基于模型设计的方法，并以MATLAB R2010b为软体平台。让工程师在可视化的MATLAB统一开发环境中，一边进行需求分析、算法研究、模型与需求分析的双向跟蹤、模型验证与最佳化；另一边进行自动生成C代码的软体在环测试、处理器在环测试、代码的有效性分析、代码与模型的双向跟蹤、代码最佳化、硬体测试等，让算法到嵌入式实时C代码的生成一步到位、一次成功，避免传统开发MCU器件，前期投入大、开发周期长、一般需要重複多次才能成功的弊端。
基本介绍
- 书名：基于模型的设计：MCU篇
- 作者：刘杰
- ISBN： 7512403151, 9787512403154
- 页数：502页
- 出版社：北京航空航天大学出版社
- 出版时间：2011年1月1日
- 装帧：平装
- 开本：16
- 正文语种： 简体中文
作者简介
刘杰，毕业于浙江大学信电系通信工程专业，获工学博士学位，现为硕士生导师，兼职教授。长期从事嵌入式器件的研究与开发，特别是近3～4年，夜以继日地潜心钻研基于模型的设计，这项最近几年才在全球掀起的新技术。致力于宣传、推广基于模型的设计在我国的套用和普及，已经出版了国内第一部基于模型设计的专着《基于模型的设计及其嵌入式实现》。
内容简介
实现了51单片机、英飞凌C166单片机、dsPIC3x数位讯号处理器、ARM处理器的快速开发，其资金投入、工作量和所需花费时间只占传统方法的1/3～1/2，有效地规避MCU套用开发的潜在市场风险。
书中着重介绍了有限状态机Stateflow描述MCU编程的特点，让一些複杂或晦涩的逻辑关係变得异常简单。
《基于模型的设计:MCU篇》可作为航天军工、汽车电子、通信与信息处理，电力等行业的工程师从事MCU开发时的技术手册，也可作为高校电类专业的MCU开发或基于模型设计的教材，同时也是Simulink/Sateflow高级建模与验证的参考书，另外也为广大高校学生（本、硕、博）做毕业设计提供了一种高效、快捷的软体实现方法。
目录
第1章 MATLAB编程基础
1.1 MATLAB R2010a与2010b的若干更新
1.1.1 压缩档案
1.1.2 目录浏览器
1.1.3 资料夹及档案比较
1.1.4 登录MATLAB档案交换伺服器
1.2 M档案的编写
1.2.1 M档案结构
1.2.2 M脚本档案
1.2.3 捷径
1.2.4 M函式
1.2.5 匿名函式
1.2.6 函式提示
1.3 M档案的调试
1.3.1 M-Lint
1.3.2 使用cells加快调试
1.4 M档案的发布
1.5 Embedded MATLAB
1.5.1 Embedded MATLAB的主要功能特点
1.5.2 Embedded MATLAB的编程规範
1.5.3 C编译器的设定
1.5.4 Embedded MATLAB编程实例
第2章 Simulink建模与调试
2.1 Simulink基本操作
2.1.1 模组库和编辑视窗
2.1.2 Simulink模组库
2.1.3 模组的基本操作
2.2 搭建直流电动机模型
2.2.1 数学模型分析
2.2.2 模型搭建与参数设定
2.2.3 子系统与库
2.2.4 添加模组到库浏览器及智慧财产权保护
2.2.5 数据格式与输入/输出
2.2.6 PID控制
2.3 Simulink模型调试
2.3.1 图形界面调试
2.3.2 命令行调试
2.3.3 运行调试器
2.3.4 断点设定
2.3.5 显示模型和仿真信息
第3章 Stateflow建模与套用
3.1 Stateflow基本概念
3.1.1 状态图编辑器
3.1.2 状态
3.1.3 迁移
3.1.4 数据与事件
3.1.5 对象的命名规则
3.2 Stateflow状态图
3.2.1 状态
3.2.2 迁移
3.2.3 计时器状态图
3.2.4 数据与事件
3.2.5 动作
3.2.6 自动创建对象
3.3 Stateflow流程图
3.3.1 流程图与节点
3.3.2 建立流程图
3.4 层次结构
3.4.1 层次的概念
3.4.2 迁移的层次
3.4.3 历史节点
3.4.4 子状态图
3.4.5 层次状态图中的流程图
3.5 并行机制
3.5.1 设定状态关係
3.5.2 并行状态活动顺序配置
3.5.3 本地事件广播
3.5.4 直接事件广播
3.5.5 隐含事件和条件
3.6 stateflow其他对象
3.6.1 真值表(Truth table)
3.6.2 图形函式(Graphical function)
3.6.3 Embedded MATLAB
3.6.4 图形盒(Box)
3.6.5 Simulink函式调用
3.6.6 目标
3.7 综合套用
3.7.1 计时器
3.7.2 交通灯
第4章 设备驱动模组的编写
4.1 创建S函式模组的示例
4.1 I1手工编写Wrapper S函式
4.1.2 代码继承工具(Legacy Code T001)
4.1.3 S-Function Builder
4.1.4 三种方法的比较
4.2 S函式
4.2.1 S函式工作机制
4.2.2 C MEX S函式模板
4.2.3 其他回调方法
4.2.4 宏函式
4.2.5 数据访问
4.2.6 目标语言编译器
4.3 S-Function Builder
4.3.1 S-Function Builder简介
4.3.2 初始化界面(initialization)
4.3.4 数据属性界面(Data Properties)
4.3.5 库档案界面(Libraries)
4.3.6 输出界面(Outputs)
4.3.7 连续状态求导(Continuous Derivatives)
4.3.8 离散状态更新(Discrete Update)
4.3.9 编译信息(Build Info)
4.4 创建设备驱动实例
4.4.1 HCl2模数转换模组
4.4.2 DASl600数据输入模组
4.4.3 S-Function Builder
第5章 8051单片机代码的快速生成
5.1 仿真软体Proteus快速人门
5.1.1 Proteus简介
5.1.2 快速绘製原理图
5.1.3 PCB制板
5.2 KeilC51集成开发环境(IDE)
5.2.1 预备知识
5.2.2 RTW-EC快速代码生成
5.2.3 脉宽调製
5.2.4 流水灯
5.3 TASKING嵌入式开发环境(EDE)
5.3.1 预备知识
5.3.2 直流电机控制
5.3.3 算术乘法
5.3.4 流水灯
第6章 C166代码的快速生成
6.1 英飞凌C166模组库简介
6.2 TASKING EDE for C166
6.2.1 电动机控制模型
6.2.2 设定IDE与模型参数
6.2.3 处理器在环测试(PIL)
6.2.4 代码的自动生成
第7章 基于Simulink模组的dsPIC单片机开发
7.1 MPLAB嵌入式开发环境及工具
7.1.1 软体的下载和安装
7.1.2 利用MPLAB IDE及Proteus VSM进行虚拟硬体调试
7.1.3 dsPIC外围驱动模组简介
7.2 dsPIC外围驱动模组套用
7.2.1 数模转换实验
7.2.2 闪烁灯
7.2.3 调用现有C函式
7.3 无对应模组时的套用
7.3.1 创建功能验证模型
7.3.2 自动代码生成
7.3.3 虚拟硬体测试
第8章 ARM代码的快速生成
8.1 ARM简介
8.2 蜂鸣器
8.2.1 蜂鸣器发声模型
8.2.2 蜂鸣器功能验证模型
8.2.3 软体在环测试
8.2.4 自动代码生成
8.2.5 虚拟硬体测试
8.3 交通灯控制
8.3.1 软体在环测试
8.3.2 自动代码生成及编译
8.3.3 虚拟硬体测试
8.4 步进电动机控制
8.4.1 步进电动机原理简介
8.4.2 步进电动机控制模型
8.4.3 步进电动机的功能验证模型
8.4.4 软体在环测试
8.4.5 自动代码生成
8.4.6 虚拟硬体测试
8.5 无刷电动机的控制
8.5.1 无刷电动机原理简介
8.5.2 TASKING IDE FOR ARM
8.5.3 无刷电动机控制模型
8.5.4 无刷电动机功能验证模型
8.5.5 软体在环测试
8.5.6 编写驱动代码
8.5.7 自动代码生成
8.5.8 代码效率比较
8.5.9 虚拟硬体测试
第9章 基于模型的设计
9.1 传统设计的弊端
9.2 基于模型设计的优势
9.3 基于模型设计的流程
9.3.1 建立需求文档
9.3.2 建立可执行的技术规範
9.3.3 浮点模型
9.3.4 需求与模型间的双向跟蹤
9.3.5 Model Advisor检查
9.3.6 模型验证
9.3.7 定点模型
9.3.8 软体在环测试(SIL)
9.3.9 处理器在环测试(PIL)
9.3.10 代码与模型间的双向跟蹤
9.3.11 代码最佳化
9.3.12 生成产品级代码
9.4 需求分析及跟蹤
9.4.1 系统模型
9.4.2 需求关联
9.4.3 一致性检查
9.5 模型检查及验证
9.5.1 System Test
9.5.2 Design Verifier
9.5.3 Model Advisor检查
9.6 定点模型
9.6.1 Fixed Point Advisoi
9.6.2 Fixed Point Tools
9.7 软体在环测试
9.8 代码跟蹤
9.9 代码最佳化及代码生成
9.9.1 子系统原子化
9.9.2 确定晶片类型
9.9.3 代码检查
9.9.4 代码生成
9.10 虚拟硬体测试
附录Embedded MATLAB支持的各函式
参考文献