MWORKS系統(tǒng)建模與仿真：汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證 課件 6.汽車工具箱

MWORKS系統(tǒng)建模與仿真：汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證第2篇MWORKS系統(tǒng)建模與仿真6.汽車工具箱6.1信號(hào)與通訊設(shè)計(jì)工具控制器局域網(wǎng)總線（ControllerAreaNetwork，以下簡(jiǎn)稱CAN）協(xié)議打包解包工具產(chǎn)品圍繞將實(shí)時(shí)CAN數(shù)據(jù)導(dǎo)入MWroks的核心功能，開(kāi)發(fā)了兩款工具，分別是CANTool

和CANDecode。6.1.1車載CAN/CANFD總線通信工具其中CANTool以工具箱的形式集成到MWORKS中，能夠以讀取DBC文件或者手動(dòng)編輯信號(hào)的方式，提供CAN幀的描述文件信息，通過(guò)該描述文件信息生成對(duì)應(yīng)的CANDecode模型。CANDecode模型是一個(gè)Modelica模型，根據(jù)描述文件信息，對(duì)每個(gè)信號(hào)，都提供了一個(gè)函數(shù)獲取信號(hào)的物理值。6.1信號(hào)與通訊設(shè)計(jì)工具內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（LocalInterconnectNetwork，以下簡(jiǎn)稱LIN），是針對(duì)汽車分布式電子系統(tǒng)而定義的一種低成本的串行通訊網(wǎng)絡(luò)，是對(duì)CAN等其它汽車多路網(wǎng)絡(luò)的一種補(bǔ)充，適用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬、性能或容錯(cuò)功能沒(méi)有過(guò)高要求的應(yīng)用。6.1.2車載LIN總線通信工具6.2設(shè)計(jì)檢查工具控制策略建模規(guī)范檢查工具箱（ControlModelingGuideline，以下簡(jiǎn)稱CMG）是一個(gè)對(duì)MWORKS.Sysplorer控制器模型進(jìn)行規(guī)范檢查的功能插件。CMG可以依據(jù)既定規(guī)則或者添加的自定義規(guī)則自動(dòng)掃描模型的合規(guī)性，在模型建立過(guò)程的早期發(fā)現(xiàn)模型的設(shè)計(jì)違規(guī)點(diǎn)，以修正和提升模型質(zhì)量。6.2.1控制策略建模規(guī)范檢查工具箱操作流程1導(dǎo)入模型2打開(kāi)工具箱3規(guī)則選擇4模型檢查5檢查結(jié)果6導(dǎo)出CSV6.2設(shè)計(jì)檢查工具靜態(tài)代碼檢查工具（StaticCodeCheck，后續(xù)簡(jiǎn)稱SCC），依據(jù)C和C++編碼規(guī)則自動(dòng)掃描代碼對(duì)相應(yīng)規(guī)則的違背，可以在早期的開(kāi)發(fā)過(guò)程用于做缺陷檢測(cè)，檢查軟件代碼的編程規(guī)范，分析程序的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，對(duì)軟件的質(zhì)量進(jìn)行度量。借助于靜態(tài)測(cè)試技術(shù)，可以使軟件代碼更加規(guī)范，結(jié)構(gòu)更加清晰。6.2.2代碼靜態(tài)檢查工具箱操作流程1打開(kāi)工具箱2選擇文件3路徑設(shè)置4規(guī)則選擇5結(jié)果顯示6導(dǎo)出CSV6.3半物理仿真工具根據(jù)HILExport產(chǎn)品在上述應(yīng)用場(chǎng)景中應(yīng)該具有的功能，將其總結(jié)歸類分配到后端應(yīng)該具備的功能和前端應(yīng)該具備的功能。HILExport產(chǎn)品分為兩個(gè)層次：6.3.1半物理仿真接口工具HILExport1前端提供界面讓用戶設(shè)置目標(biāo)系統(tǒng)、設(shè)置求解算法和步長(zhǎng)、是否導(dǎo)入主函數(shù)、設(shè)置輸出文件目錄，以及從模型變量樹中勾選輸入/輸出變量及參數(shù)，在用戶配置完上述信息后生成代碼。2后端支持物理模型代碼生成和數(shù)據(jù)接口代碼生成，并根據(jù)用戶配置的目標(biāo)系統(tǒng)將相應(yīng)的求解庫(kù)及編譯腳本生成到輸出文件目錄。6.3半物理仿真工具M(jìn)WORKSRealTime工具箱是對(duì)汽車物理模型進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真控制的工具箱。將一臺(tái)計(jì)算機(jī)（目標(biāo)機(jī)）與實(shí)際的控制器連接后，在目標(biāo)機(jī)上以實(shí)際工作時(shí)的速度運(yùn)行由MWORKSSysplorer所設(shè)計(jì)的物理模型，此時(shí)目標(biāo)機(jī)充當(dāng)被控對(duì)象的角色，以此來(lái)驗(yàn)證物理模型及控制算法的性能。6.3.2實(shí)時(shí)仿真工具箱RT相比于使用實(shí)際物理對(duì)象運(yùn)