matlab生成DSP可执行算法研究.docx

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matlab生成DSP可执行算法研究

matlab生成DSP可执行算法的研究

编写：

徐鹏

利用RTW-EC（Real-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DSP、X86架构等处理器，提供几乎全部的驱动，使得开发DSP不需要在CCS中编代码，非常方便做算法。

下面我以2阶倒立摆的LQR（最优化控制）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CCSv3.3，usb100仿真器驱动，配置CCS等，见附件视频。

第二步：

安装matlab，最好安装2008b及以上版本，这里我用的是matlab2010b。

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，以控制电机的正转、反转。

点击，打开simulink。

新建一个model。

在simulink库中找到，选中其中的，然后看右边的框，选择，添加到model中。

配置，双击此图标，出现

配置如上，因为我们使用的是Tms320F2812这款DSP。

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代码，它本身无连接线，放在model中即可。

下面我们使用DSP的QEP及通用IO来获取我们想要的通道及数据，QEP是DSP中可以计算电机转子转的脉冲数，只要将它取到，除以转一周的总脉冲数，再乘以π，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库中刚才位置找到，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QEP和数字输出，选择QEP模块和DigitOutput模块，添加到model中。

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模块，EVA和EVB各有一个，我们使用了两路QEP，设置如下：

这样配置两个QEP和12个IO输出，因为外接的DA是12位的，中间的算法不再赘述，本文主要介绍一种DSP做算法的比较省力的步骤，但首先必须对DSP相关东西熟悉。

最后做出的整体模块如下所示，这时候我们就可以生成代码了。

首先要打开ccs，确定ccs能够连上dsp。

点击model中simulation的ConfigurationParameters,配置Solver

再配置Real-timeworkshop，看是否如图所示，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，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

可以看到生成的project文件夹目录路径。

这时候看到ccs里已经有一个工程文件了，编译一下没有错误。

这样这个工程就可以用了，非常简便，不需要写任何DSP代码，只要编好算法即可，省去了大量麻烦。