嵌入式自學(xué)可能嗎_自動生成的代碼支持的硬件平臺的簡介

小嵌

嵌入式自學(xué)可能嗎_自動生成的代碼支持的硬件平臺的簡介,   

你們自動生成的代碼都支持哪些MCU？

這是這幾年最經(jīng)常被問到的幾個問題之一了，我向來的回答是：

代碼生成工具生成的是標(biāo)準(zhǔn)C代碼，支持所有的MCU或者DSP。

既然答案如此明確，干嘛還要來寫這篇文章？

回答問題前，我們先看看為什么會有這么多人提及這個問題。

M曾經(jīng)的Target Support Package

我敢說很多人提到這個問題是因?yàn)?u>MATLAB曾經(jīng)有一個的工具箱，叫做Target Support Package，簡稱TSP，這個產(chǎn)品從MATLAB R2011a開始不再單獨(dú)銷售。不過，對于習(xí)慣了汽車行業(yè)這種嵌入式軟件開發(fā)的工程師，這些支持包，可能只能用作過家家了，因?yàn)槠�車行業(yè)的軟件是下面這個樣子的：

  

即便是我們不使用AUTOSAR架構(gòu)，差別也主要在于是否有RTE上，其他的部分該有的都會有的。

我們再來看一下TSP這個工具包有什么功能，下面這幅圖是MATLAB R2012b里面TI C2000的TSP模塊庫：

  

這個模塊庫里有AD、有數(shù)字IO，有PWM輸出，有比較寄存器，還有各類通信端口的收發(fā)模塊等等，我們可以假想有這樣一個模型：

  

模型中，AD模塊有了，在生成的代碼中，有讀取AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的C接口函數(shù)，AD轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過Algorithm部分的運(yùn)算，獲得期望的PWM輸出信號的占空比，后面的PWM模塊會根據(jù)這個占空比的數(shù)值產(chǎn)生PWM信號。

看起來好像非常不錯的樣子，不過我們想，就AD轉(zhuǎn)換或者PWM輸出這類底層驅(qū)動軟件，對于一個做單片機(jī)的工程師來講，這點(diǎn)工作量并不大，并且，對于同一款單片機(jī)，最底層的驅(qū)動軟件通常非常穩(wěn)定，不會像應(yīng)用層軟件那樣需要頻繁變更。

也就是說，TSP給我們節(jié)省的時間非常有限。

時間上不能節(jié)省太多倒還不是最大的問題。最大的問題是，這部分軟件在Simulink環(huán)境下沒法仿真，如果架構(gòu)設(shè)計(jì)不好，這會直接導(dǎo)致整個模型的可驗(yàn)證性變差。

如果為了節(jié)省那么一點(diǎn)微不足道的時間，而導(dǎo)致整個模型的可驗(yàn)證性變差，得不償失。

另外，還有不少客戶試圖自己開發(fā)TSP，這往往連節(jié)省微不足道的時間的好處都沒了，因?yàn)殚_發(fā)TSP也算得上對Simulink做深度定制了，通常需要用戶熟悉TLC編程，熟悉S-Function，并且，無論是TLC還是S-Function都沒有便利的調(diào)試環(huán)境，這對于開發(fā)以及后期維護(hù)TSP都帶來了非常大的困難。

所以，我對Simulink模型設(shè)計(jì)的建議是：

能在Simulink環(huán)境下仿真的部分，可以通過Simulink實(shí)現(xiàn)，對于單片機(jī)底層這類沒法在Simulink下仿真的軟件，不應(yīng)該打包到Simulink環(huán)境下。

MTSP是否一無是處？

前面我們說過，這個工具從2011年開始已經(jīng)不再單獨(dú)銷售，但并未壽終正寢。最新版的MATLAB的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品中已經(jīng)看不到這個產(chǎn)品，不過，如果你一定要找，還是可以通過添加硬件支持包的方式找到各式各樣的硬件支持包，并且相對以前的TSP，硬件支持包不僅提供了很多MCU的驅(qū)動模塊，而且還提供了很多熱門硬件的支持，比如Arduino，Raspberry Pi等，如下圖示：

  

對于完全沒有嵌入式軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的大、中學(xué)生或者工程師，如果想做嵌入式系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)某些算法，而又沒有精力去學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)，的確可以借助TSP，通過Simulink實(shí)現(xiàn)算法，并最快的做目標(biāo)處理器上驗(yàn)證這些算法，這也是不錯的選擇。

但是對于產(chǎn)品開發(fā)，TSP在很多行業(yè)是行不通的。

M不該有的誤解

或許因?yàn)門SP的存在，讓很多人產(chǎn)生如下誤解：

MATLAB沒提供TSP的單片機(jī)就等于MATLAB代碼生成不支持這款單片機(jī)

基于模型的嵌入式軟件設(shè)計(jì)一定要有TSP作為支持，沒有TSP支持，就沒法進(jìn)行基于模型的嵌入式軟件設(shè)計(jì)

這兩種誤解是沒有道理的，我們應(yīng)該參照AUTOSAR架構(gòu)，做應(yīng)用層軟件開發(fā)或者策略實(shí)現(xiàn)部分的模型開發(fā)中使用模型。

如果我們仔細(xì)觀察一下AUTOSAR的軟件架構(gòu)，我們發(fā)現(xiàn)，基礎(chǔ)軟件部分，除了MCAL層之外，還有ECU 抽象層、協(xié)議棧、操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件，并且這部分軟件遠(yuǎn)比MCAL復(fù)雜，如果使用TSP，基礎(chǔ)軟件中除了MCAL之外的軟件怎么實(shí)現(xiàn)？這是一個問題，不需要答案，只為更加明確TSP做汽車電子產(chǎn)品軟件開發(fā)中沒有價(jià)值。