Simulink 模型生成 C 代码（四）：比较模型仿真和生成代码的结果

news2024/11/16 22:09:04

接下来将验证生成的代码执行时在数值上等效于 Simulink 中建模的算法。您使用测试框架模型在普通模式下对 RollAxisAutopilot 进行仿真，并在 SIL 模式下进行仿真，然后使用仿真数据检查器比较这两个仿真。

要测试生成的代码，您可以运行软件在环 (SIL) 和处理器在环 (PIL) 仿真。SIL 仿真在开发计算机上编译并运行生成的代码。PIL 仿真在开发计算机上交叉编译源代码，然后，PIL 仿真在目标处理器或等效的指令集仿真器上下载并运行目标代码。您可以使用 SIL 和 PIL 仿真：

验证代码的数值行为。
收集代码覆盖率和执行时间度量。
优化代码。
推动 IEC 61508、IEC 62304、ISO 26262、EN 50128 或 DO-178 认证的进展。

检查并配置测试框架模型

模型 RollAxisAutopilotHarness 通过 Model 模块引用待测模型 RollAxisAutopilot。框架模型为引用的模型生成测试输入。还可以轻松地在普通、SIL 或 PIL 仿真模式之间切换 Model 模块。

1.通过键入以下命令打开模型 RollAxisAutopilotHarness：

openExample('RollAxisAutopilotHarness');

2. 如果您关闭了您的 RollAxisAutopilot 模型副本，请重新打开它。

3. 在 RollAxisAutopilotHarness 模型中，右键点击 Model 模块并选择子系统和模型引用 > 刷新所选模型模块。

4. 在当前工作文件夹中保存 RollAxisAutopilotHarness 的副本。

5. 打开 RollAxisAutopilotHarness 和 RollAxisAutopilot 的“配置参数”对话框。

6. 要运行 SIL 和 PIL 仿真，请在代码生成窗格中，确认已清除参数仅生成代码。对两个模型均执行此操作。

7. 对于这两个模型，在硬件实现窗格中展开设备详细信息。确认已选择支持 long long。

8. 点击确定。然后保存模型。

在普通模式下仿真模型

在普通模式下运行框架模型，并在仿真数据检查器中捕获结果。

在 RollAxisAutopilotHarness 模型中，打开模型数据编辑器。在建模选项卡上，点击模型数据编辑器。
在模型数据编辑器中，选择信号选项卡。
将更改视图列表设置为“插桩”。
在数据表中，选择所有行。
要将信号配置为将仿真数据记录到仿真数据检查器，请选中记录数据列中的复选框。完成后，确保该列中的所有复选框都处于选中状态。
右键点击 Model 模块 Roll Axis Autopilot。从上下文菜单中选择模块参数。
在“模块参数”对话框中，验证为仿真模式选择了“普通”选项。点击确定。
仿真 RollAxisAutopilotHarness。
完成仿真后，在仿真数据检查器中查看仿真结果。如果仿真数据检查器尚未打开，请在仿真选项卡上，点击数据检查器。
对于最近（当前）运行，请双击运行名称字段并将运行重命名为 roll_harness: Normal mode。
选择 Ail_Cmd 以绘制信号。

在 SIL 模式下仿真模型

SIL 仿真在开发计算机上生成、编译和执行代码。仿真数据检查器记录结果。

在 RollAxisAutopilotHarness 模型窗口中，右键点击 Roll Axis Autopilot 模型模块，然后选择模块参数。
在“模块参数”对话框中，将仿真模式设置为 Software-in-the-loop (SIL)，将代码接口设置为 Top model。点击确定。
从编译过程中排除外部代码文件。在模型 RollAxisAutopilot 的“配置参数”对话框中，将代码生成 > 自定义代码 > 代码信息 > 源文件设置为默认值，即为空。保存模型。
仿真 RollAxisAutopilotHarness 模型。

最小化代码生成报告窗口，以便在本教程中的后面部分进行浏览。

5. 在仿真数据检查器中，双击运行名称字段并将新运行重命名为 roll_harness: SIL mode。

6. 选择 Ail_Cmd 以绘制信号。

7. 重新配置模型 RollAxisAutopilot 的编译过程以包括外部源文件 roll_input_data.c 和 roll_heading_mode.c。在“模型配置参数”对话框中，将代码生成 > 自定义代码 > 代码信息 > 源文件设置为 roll_input_data.c roll_heading_mode.c。点击应用，关闭对话框，然后保存模型。