matlab生成DSP可执行算法研究

1、matlab生成DSP可执行算法的研究编写：徐鹏利用RTW-EQReal-TimeWorkshopEmbeddedCode等工具为用户算法自动生成嵌入式代码,这是一种高效、实用的方法,他的核心思想是让工程师把主要精力集中于算法的研究上,把枯燥、困难的代码编写工作留给计算机自动完成,这样可以大大缩短产品的开发周期,降低市场风险.目前matlab主要支持的处理器有：TI几乎全系列的DSPX86架构等处理器,提供几乎全部的驱动,使得开发DS杯需要在CC部编代码,非常方便做算法.下面我以2阶倒立摆的LQR最优化限制为例子,介绍一下matlab自动生成dsp全部代码、工程的过程：第一步：安装CCSv3.

2、3,usb100仿真器驱动,配置CC涛,见附件视频.第二步：安装matlab,最好安装2021b及以上版本,这里我用的是matlab2021b.第三步：建立simulink模型,我们知道,倒立摆有两个角度,分别为主动臂和从动臂,这两个角度用位置式编码器来采集,而主动臂由一个直流电机驱动,直流电机驱动器输入需要-10伏到+10伏,以限制电机的正转、反转.Second5tagjePotentiometersFirststageF点击翻开simulink.新建一个model.在simulink库中找到'用选中其中的.ornmonTargetPreferences,然后看右边的框,选择力口至U

3、model中.,双击此图标,出现配置配置如上,由于我们使用的是Tms320F281膻款DSPTargetPreferences匚.这是配置模块生成代码的目标dsp的型号,以便生成相应的DSP弋码,它本身无连接线,放在model中即可Iuntitled*匚忙|区FileEditView写inyl料tionFormatTo0lsJueBCHelpD百口昌黄岫跑|3q行|二.|卜降而工三TargetPreferencesReady100弘FixedStepDiscrete下面我们使用DSP的QE国通用IO来获取我们想要的通道及数据,QE提DS附可以计算电机转子转的脉冲数,只要将它取到,除以转一周的总

4、脉冲数,再乘以兀,就转换成角度了.下面我们把SIMULINK中打包好的dsp外设模块拿进来,在simulink-SupportedProcessors+-AnalogDevicesBlackfin+-FreescaleMPC5xx+-InfineonC166-TexasInEtrumerrtsC2000p<20O2xjC渤3x1-C20OXI-<281xk-C28x3x31I-Hu©SCI+-Optimization库中刚刚位置找到|小31m所刎铺g,看到有c2812,双击可以看到很多2812的外设,这些都可以直接使用.我们需要用QE可口数字输出,选择QEP莫块和Digi

5、tOutput模块,添加到model中.GPI口>OC281MC231xent>QEPQEPDigitalOutputTargetPrtfertnees这些模块需要进行配置一下,具体可以看matlab的help文件,我只介绍所需模块如何配置,如QEP莫块,EV所口EV略有一个,我们使用了两路QEP设置如下：SinkBlockPara*eters：DigitalOutputXC281kGPIODigitalOutput(mask)(link)八ThedigitalI/Oportsnoduleprovidesaflexiblemethodforcontrollingbothdedica

6、tedI/Oandsharedpinfunctions*AllI/Oandsharedpinfunctionsarecontrolledusingnine1S-bitregisters.ParajaetersGPIOA0Bit0 BitI Eit2鼻 Eit3 Bit4 Eit5 BitE Eit7 Eit8 Eit9 Eit10 Bit11 Eit12nBit13k1ROKCancelHelpApply这样配置两个QE济口12个IO输出,由于外接的DA是12位的,中间的算法不再赘述,本文主要介绍一种DSP1算法的比拟省力的步骤,但首先必须对DSPffi关东西熟悉.最后做出的整体模块如下所示,

7、这时候我们就可以生成代码了.Reai-TivnePositionControlllEojbl«i首先要翻开ccs,确定ccs能够连上dsp._HALTED点击model中simulation的ConfigurationParameters,配置Solver再配置Real-timeworkshop,看是否如下图,一般配置好目标期间,这里也相应配置好了现在可以生成代码了,点击model中的图,开始生成C代码及DSP工程,这个过程完全是自动的.生成过程一定要保持dsp与ccs上位机连接,一旦断开或异常就会终止生成.可以重新进行生成过程.可以看到matlab主界面生成过程Command蜥in

8、do哂# #Connectingt.CadeCamposerStudio(tin).TargetPreferencesblockspecifiesthattheSoardnamed''willbeusedtoriHowever,sinceonlyboardnamed-F2B12XDS61DEmulator'isfoundinyoursys"#Generatingcodeintobuilddirectory:E:workjiatlabdaclibaidsp_balanci#InvckingTargetLanguageCompilerondsp_balance.r

9、tw# #UsingSystemTargetFile:D:Softnatlab201Obtaalboiidelinkfoundatiai#LeadingTLCfunctionLibrariesWarning:ThedatatypenintusesawordsirethatisnotavailableantheFixed-pcintsignalsusingthisdatatypewillbeputinsidealargerwonextrasoftwarewillbegeneratedtoforcethislargerwordorjnulti.wordstoword.Thisemulationis

10、helpfulwhenyourprertatypetargetandyourfinalproductiontargetarenotthesameiIfthesmallerwordsizedees1K)Texistonthefinalproductiontargetthenconsiderincreasingthewordsizetaonethatissupported.Warning:Thedatatype"uint8usesawordsizethatisnotavailableanthiWarning:Thedartatype"b0口IesiTusesawardsizet

11、hatisnotavailableon# #Initialpassthraughmodeltocacheuserdefinedcode# #Cachingmodelsourcecode# #Writingheaderfiledsp_balanceih# #Writingheaderfiledsp_balanc6_typesh# #Writingheaderfilertwtypesih#Writingheaderfiledsp_balance-h#Witingheaderfiledsp_balance_types.hWitingheaderfilertwtypes.h#Writingheader

12、filert_ncnfinite.h酢itingsourcefilert_nonfinite.c#虹itingheaderfilertGetlnf.h4#/Witingsourcefilertijetlnf.cheaderfilertGetllaN.h#WritingWritingsourcefilertGetNall.c#WritingWitingsourceheaderfilefiledsp_balance»cdsp_balamce_privateih#WritingWritingsourcesourcefilefiledsp_balance_data,cdsp_talance_main.c#S#TLCcodegenerationcomplete,.Creatingproject:E:workmatlabdaolibaidsp_balance_ticcsdsp_balaruce.Projectrrsationdjtine.BuildingprojectEuilddone.Downloadingprogram;E:workmatlabdaolibaid3p_balance_ticcsd3p_balaniDownloaddone.inn可以看到生成的project文件夹目录路径.这时候看到