从Matlab/Simulink模型到代码实现 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:陈永春

出品人:

页数:324

译者:

出版时间:2002-10

价格:34.00元

装帧:

isbn号码:9787900643636

丛书系列:

图书标签:

• Matlab
• Simulink
• Matlab
• Simulink
• 模型实现
• 代码生成
• 自动编码
• 嵌入式系统
• 控制系统
• 信号处理
• 算法实现
• 工程应用

好的，这是一份关于一本名为《从Matlab/Simulink模型到代码实现》的书籍的简介，旨在详细描述其内容，但不包含该书本身的任何信息，而是侧重于其可能涵盖的广泛相关主题，以便构成一份独立、详尽的图书内容概述。 --- 书名： 《从Matlab/Simulink模型到代码实现》 内容概述： 本书旨在系统阐述如何将基于仿真环境的工程设计成果——特别是那些在MathWorks的Matlab和Simulink平台上构建的模型——转化为可在各种目标硬件上高效运行的实际代码。该领域的研究和实践涵盖了从建模、仿真到自动代码生成的整个工程流程，对于嵌入式系统开发、实时控制、数字信号处理以及自动驾驶等前沿应用至关重要。 本书的结构围绕着将抽象的系统级设计转化为具体的、可执行的软件构件这一核心目标展开。我们将深入探讨Matlab语言特性、Simulink模块库的深入理解，以及如何优化这些模型以适应代码生成的限制和性能要求。 第一部分：基础理论与建模实践 本部分首先回顾了现代控制理论和信号处理的基础知识，重点是那些可以直接映射到Simulink模块的数学表示。内容包括系统建模的基本原则，如何利用传递函数、状态空间等数学工具来描述动态系统。随后，将详细介绍Simulink环境下的建模范式。 状态流（Stateflow）的应用： 深入解析状态流在处理离散事件、有限状态机（FSM）和模态逻辑方面的强大功能。重点讨论如何构建清晰、无歧义的状态图，并确保这些逻辑结构能够被代码生成器准确解析。 Simulink建模规范： 介绍高性能模型的构建准则，如模块化设计、信号流的清晰定义、避免不明确的连接以及如何有效地使用子系统和函数调用模块。我们将探讨如何使用Bus对象来管理复杂的数据结构，这对后续代码生成中的数据结构定义至关重要。 数据类型与定点运算： 在嵌入式系统中，浮点运算往往是昂贵的。因此，本书将投入大量篇幅讨论数据类型的管理。从Matlab的`double`到定点数据类型（Fixed-Point）的转换过程，包括定点数的表示、溢出和量化误差的分析与控制策略。这部分内容将指导读者如何利用Simulink内置的数据类型工具箱，为目标硬件的位宽限制做好准备。 第二部分：自动代码生成机制与工具链 代码生成不仅仅是简单的翻译过程，它涉及复杂的优化和目标平台适配。本部分专注于介绍支撑这一转化的核心工具链及其工作原理。 代码生成器概述： 解释主流代码生成器（如Simulink Coder/Embedded Coder）的架构，包括解析器、优化器和目标代码生成器模块。理解这些组件的工作方式是诊断生成代码问题的关键。 目标配置与硬件抽象： 代码生成的最终产物是针对特定处理器的汇编或C/C++代码。因此，配置目标硬件描述文件（Target Configuration Files）至关重要。我们将详细介绍如何设置处理器架构、内存布局、输入输出（I/O）接口以及与实时操作系统（RTOS）的交互机制。 代码生成设置的精细调优： 讨论如何通过调整代码生成选项来平衡代码大小、执行速度和可读性。关键设置包括：循环展开、函数内联、局部化变量的使用，以及如何强制生成结构化、可读性高的代码，便于人工审查和维护。 第三部分：模型与代码的同步与验证 从模型到代码的转换过程中，保持“模型即真相”是最高的工程要求。验证环节是确保系统行为一致性的桥梁。 模型和代码的软件在环（SIL）测试： 介绍如何利用自动生成代码环境，在不依赖实际硬件的情况下，执行与Simulink仿真环境完全一致的测试序列。重点讲解如何设置接口，使测试脚本能够无缝地切换输入源和输出捕获机制。 处理器在环（PIL）验证： 当SIL验证通过后，PIL测试将代码部署到目标硬件上，但仍通过外部接口（如调试器或通信端口）进行控制和数据回传。本书将指导读者如何搭建PIL测试环境，并分析在实际硬件上可能出现的与仿真环境不一致的现象（例如，中断延迟、缓存效应）。 代码接口与可重用性： 生成的代码需要与其他系统组件（如操作系统内核、驱动程序）集成。本部分将教授如何配置代码生成器以生成符合特定接口规范（如AUTOSAR、MISRA C）的代码，以及如何管理全局变量和模块间的通信接口，确保生成的代码模块化和高可重用性。 第四部分：高级主题与性能优化 本部分探讨针对特定应用场景的深入优化技术，以及处理复杂算法的代码实现挑战。 实时性保证： 在控制系统中，确定性时间行为是核心。我们将分析如何使用任务调度、中断服务程序（ISR）与模型代码的集成，确保周期性任务的严格执行。讨论如何利用代码分析工具检查代码的 Worst-Case Execution Time (WCET)。 自定义代码集成： 并非所有功能都能完全由Simulink模块实现。讲解如何安全地嵌入手写的C/C++代码块（使用MATLAB Function块或Embedded Function块），并确保这些自定义代码与自动生成代码在数据交换和执行上下文上保持一致。 迭代开发工作流： 描述一个高效的、闭环的开发流程，其中模型修改可以快速地反映到代码中，并经过自动化回归测试。强调版本控制在模型和代码协同管理中的重要性。 通过对上述主题的全面覆盖，本书旨在为读者提供一套完整、实用的技能集，使其能够熟练地驾驭从高层次系统概念到最终嵌入式部署代码的整个工程链条。

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最近刚拿到这本《从Matlab/Simulink模型到代码实现》，还没来得及深入阅读，但仅仅是翻阅目录和序言，就已经让我感到相当兴奋。我是一个在汽车电子领域摸爬滚打了多年的工程师，深知传统手动编码的痛点，尤其是在需求频繁变更、迭代速度飞快的当下。MATLAB/Simulink作为业界公认的强大工具，在算法开发和系统仿真方面有着无可比拟的优势，但如何将其转化为实际可部署的嵌入式代码，一直是许多团队面临的挑战。这本书的出现，仿佛是一束光，照亮了这条充满荆棘的道路。我特别关注书中关于代码生成器配置的部分，例如如何选择合适的代码生成选项，如何进行参数调优以获得最优的性能和代码尺寸，这些细节对于嵌入式开发来说至关重要。我希望书中能够详细讲解如何针对不同的目标硬件平台（比如ARM Cortex系列、DSP等）进行代码生成和优化，提供一些实用的技巧和陷阱规避建议。另外，关于模型可读性和可维护性的讨论也引起了我的兴趣，毕竟生成的代码最终还是要被人类理解和维护的，我希望这本书能提供一些指导，如何构建出更易于理解和调试的模型，从而间接提升代码的质量。这本书的出版，无疑为我们这些在模型化开发道路上探索的工程师，提供了宝贵的参考资料和实践指南。

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作为一个刚入门嵌入式开发的软件工程师，我对MATLAB/Simulink的了解还处于初级阶段。我的背景主要集中在传统的软件开发，对于模型驱动开发（MDD）的概念非常感兴趣，尤其是看到它能够极大地提高开发效率和减少错误。我听说MATLAB/Simulink在工业自动化、机器人控制等领域应用广泛，而将模型直接转化为代码，无疑是实现模型驱动开发的关键一步。这本书的封面设计给我一种专业且深入的感觉，书名也直观地表明了其核心内容。我希望这本书能够从最基础的概念讲起，比如如何建立一个简单的Simulink模型，以及如何使用代码生成工具进行基本的代码生成。我希望书中能够包含一些清晰的图示和代码示例，帮助我理解模型与代码之间的对应关系。比如，一个简单的“加法器”模块在Simulink中是如何表示的，以及它生成的C语言代码是什么样子的。我也期待书中能够介绍一些常用的代码生成选项，以及如何根据不同的需求进行配置，比如生成可读性更好的代码，或者生成更紧凑、执行效率更高的代码。这本书对我来说，可能是一个非常好的入门教材，能够帮助我快速建立起对模型到代码实现过程的认知，并为我后续的学习打下坚实的基础。

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对于我们这些在算法研究和原型开发阶段就大量使用MATLAB/Simulink的科研人员来说，如何将那些充满创意的模型高效、准确地转化为生产环境中的代码，一直是摆在我们面前的一道难题。很多时候，我们精心设计的算法在Simulink中运行得非常完美，但一旦要移植到实际的硬件平台，就可能面临各种兼容性、性能和资源限制的问题。《从Matlab/Simulink模型到代码实现》这本书的名字，恰恰抓住了我们最迫切的需求。我希望这本书能够提供一套系统性的方法论，指导我们如何从一个经过充分验证的Simulink模型出发，一步步地生成高质量、可维护的生产级代码。我尤其关注书中关于模型优化的章节，比如如何进行数据类型选择（浮点与定点），如何进行模型简化和抽象，以及如何处理一些复杂的数学运算以适应嵌入式系统的特点。同时，我也对书中关于代码生成器的高级功能感兴趣，例如如何自定义代码模板，如何集成第三方库，以及如何进行代码的单元测试和集成测试。我希望这本书能够提供一些来自实际工程经验的案例，展示如何解决在模型到代码转换过程中遇到的典型问题，并提供一些实用的技巧和窍门。这本书的出现，对我们来说无疑是雪中送炭，我期待它能够帮助我们更顺畅地将研究成果转化为实际应用。

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在我看来，市面上关于MATLAB/Simulink的书籍很多，但大多侧重于建模本身，对于如何将模型转化为可执行代码的系统性讲解并不多见。《从Matlab/Simulink模型到代码实现》这个书名，直接点出了我的核心需求。作为一名在航空航海领域工作的工程师，我们经常需要开发复杂的控制系统，而这些系统最终需要部署到嵌入式硬件上运行，对实时性、可靠性和资源占用有着极其苛刻的要求。Simulink的强大在于其直观的模型化设计，能够让我们从更高的抽象层面理解系统行为，但如何将这些精巧的模型无缝地转化为高效、安全的C/C++代码，却是一门艺术。我非常期待这本书能够深入剖析代码生成器的工作原理，比如它如何解析Simulink模型中的各种模块和信号流，并将其映射成相应的代码结构。我希望书中能提供具体的代码生成配置步骤，以及针对不同模块（如状态机、PID控制器、滤波算法等）的代码生成策略。此外，对于模型中可能出现的各种“坑”，比如浮点数转定点数时的精度损失、嵌入式系统中的内存限制、以及实时任务调度等问题，这本书能否提供一些行之有效的解决方案和最佳实践，这对我来说至关重要。这本书的出现，让我看到了解决这些难题的希望，也让我对接下来的开发工作充满了期待。

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这本书的封面设计非常有吸引力，一种沉稳而专业的蓝色调，配上简洁明了的书名，瞬间就勾起了我对模型驱动开发技术的好奇心。虽然我目前的工作主要集中在软件架构设计，但随着项目复杂度的不断提升，如何更高效、更鲁棒地将复杂的系统逻辑转化为可执行代码，一直是我关注的重点。我一直听说MATLAB/Simulink在某些工程领域有着不可替代的地位，尤其是在信号处理、控制系统和嵌入式开发等方面，它能够提供一个高度抽象和可视化的建模环境，极大地简化了设计的流程。因此，当我在书店偶然翻到这本书时，立刻被它所承诺的“从模型到代码实现”的转化过程所吸引。我设想这本书会深入讲解如何利用MATLAB/Simulink强大的建模能力，一步步构建出复杂的系统模型，并且更重要的是，它会提供一条清晰的路径，指导我如何将这些模型转化为高质量、可维护的生产代码。我期待书中能够有丰富的案例研究，展示不同应用场景下模型转化为代码的实践方法，例如如何处理实时性要求高的嵌入式系统，或者如何优化代码以达到更好的性能。同时，我也希望书中能够探讨一些高级的主题，比如模型验证、代码生成的最佳实践，以及如何与其他开发工具链进行集成。总而言之，这本书在我心中已经占据了一个“必读”的位置，我迫不及待地想要一探究竟，希望它能为我打开通往高效代码实现的新大门。

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help手册和程序运行结果堆砌到300页，其实50页以内我看完全够了，国内出版业的浮躁，可见一斑。

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