模拟你的嵌入式系统

电子游戏模拟了许多电影中的角色、环境和故事情节,从而最大限度地提高了与你最新观影体验相关的收入。其中包括《海底总动员》和《黑客帝国》等。软件应用程序模拟项目的控制和制造环境,以最大限度地提高与您最新的自动化经验相关的收入。

通过马克·霍斯克 二零零三年九月一日
一目了然
  • 设计,建模,模拟,编码

  • 函数库

  • 边走边学

  • 目标:芯片到系统

栏:
模拟软件:每个人的游戏

电子游戏模拟了许多电影中的角色、环境和故事情节,从而最大限度地提高了与你最新观影体验相关的收入。其中包括《海底总动员》和《黑客帝国》许多别人。

软件应用程序模拟项目的控制和制造环境,以最大限度地提高与您最新的自动化经验相关的收入。在嵌入式领域,其中包括MathWorks和Visual Solutions许多别人。

建模、模拟、测试和编写自动化、控制和仪表代码的应用程序可以与视频游戏的可视化和易用性相媲美。虽然模拟软件使用起来很有趣,但通过在产品生命周期的早期测试、识别和纠正设计问题,这样做可以节省大量的时间和金钱。它还使用预先存在的信息库(软件对象)、用户组支持和有关相关组件元素的信息简化了设计、实现、启动和修改。要了解基于计算机的仿真的概念,请参阅本期的“用仿真测试您的控制系统”。

涉及所有模拟需要一本书(实际上,如果您在www.globalelove.com/bookstore上搜索,需要超过100本书)。即使只是简单地看几个嵌入式控制仿真软件的例子,也可以显示出它的一系列优势。在产品设计生命周期中,应用程序自动执行重复的任务,并尽早捕获问题。从模拟模型生成代码避免了将代码从设计转换到模拟/测试到运行时环境的较慢方法。各种各样的块,或编译代码的对象,允许用户在没有以前的软件编写技能的情况下创建程序。软件也让代码处理专家的工作变得更轻松。

边做边优化

MathWorks的实时工作坊从Simulink模型生成ANSI C代码。代码运行在pc、数字信号处理器(dsp)和各种操作系统和原型目标板上。该软件优化代码的内存和快速执行,因为它是创建。

对于实时原型测试、校准和验证,来自The MathWorks的“xPC Target”具有实时内核、设备驱动程序和支持软件,可以创建用于完整软件测试和验证的快速控制原型系统。相关硬件也可用。“Real-Time Workshop Embedded Coder”为特定的硬件或软件目标定制嵌入式软件,并合并适当的格式、接口和驱动程序。目标包允许将代码转移到多个硬件和软件环境中。

与The MathWorks一样,Visual Solutions的产品涵盖了嵌入式应用程序等。例如,VisSim/C- code软件从VisSim图表生成ANSI C代码,以便在PC机或嵌入式系统上运行。(编译后的代码提高模拟速度。)它还可以创建一个独立的可执行DLL,作为VisSim块或“simObject”运行。

VisSim/Embedded Controls Developer是另一个Visual Solutions应用程序,可实现嵌入式控制系统的原型设计和开发。该软件为德州仪器C2000 DSP创建、建模和模拟代码;使用模拟和数字I/O地址自动生成c代码;编译、链接和下载代码到芯片;并对DSP算法进行交互式调试和验证。

其中,“VisSim/Fixed Point”块集模拟并生成定点操作代码,在模拟过程中表现出溢出和精度损失效应。外设块为片上设备生成代码。它支持CAN总线和运动控制:交流感应,无刷直流和永磁同步电机。

VisSim/ Code Composer Studio的插件将编译后的代码与其他用户生成的代码集成在一起。例如,来自National instruments的代码生成工具(如LabView DSP Test Integration Toolkit或LabView real - time)可用于创建虚拟仪器脚本,以连接到来自其他仿真软件的模型。

Carco,摩托罗拉

使用这些工具的好处包括:

  • Carco Electronics的六自由度运动测试(见机器人照片)与The MathWorks的Real-Time Workshop运行高达1,000 Hz;先进的测试系统运行频率只有60-100赫兹。根据卡内基梅隆大学软件工程研究所的数据,开发成本下降了30%。

  • 摩托罗拉无线用户系统集团使用Simulink、Matlab和MathWorks的Real-Time Workshop,将100微秒测试的模拟时间从2小时减少到1.2分钟。

  • 利基平机床(LMT)为TI C32 DSP设计控制,包括闭环自适应滤波和控制激活模块。原型机在两天内运行;下载到芯片是在第三天,没有事先的培训或接触到VisSim/DSP。

不要相信我的话;你自己看吧。相关网站提供免费试用软件、数据表、案例记录、提示、培训,甚至还有动画来展示软件是如何工作的。

模拟软件:每个人的游戏

似乎每个人都喜欢模拟软件。软件几乎可以模拟控制工程的每一个元素和所有相关的电子和原理图。除了设计、建模、仿真和测试之外,一些软件还提供运行时软件代码、物料清单,甚至系统组件的采购订单。

控制工程在买方指南中,80多家公司选择了软件类别下的模拟子类别。超过25家公司选择了“模拟器/仿真硬件”类别。

控制工程《自动化集成商指南》中,超过165家系统集成商认为“建模/仿真”是他们的专长。