前言

入职一段时间了，需要不断充实自己的技能树，现在汽车行业控制器的开发大都基于“V”流程，采用基于模型开发的方式，此系列文章作为自己的学习记录

一、MBD概述

基于模型的设计（Model-Based Design，MBD），是一种围绕模型搭建展开的项目开发方法。该方法可避免繁琐的代码编写及调试过程，可极大提高项目开发效率，目前在汽车行业应用普遍

本文只是通过一个简单的示例来展示MBD的开发过程
设计需求：通过按键控制LED的亮灭状态，即按一次按键LED亮，再按一次按键LED灭
控制器：STM32F407ZG
应用层开发：MATLAB/Simulink
底层开发：STM32CubeMX
工程编译环境：Keil，在Keil环境中完成应用层与底层代码的集合，并通过编译下载到控制器

二、硬件设计

控制器：STM32F407ZG
MCU引脚：KEY0按键输入PE4；LED0输出PF9

三、软件设计

3.1底层配置

1、RCC设置为外接时钟，配置为168MHz
2、PE4设置为输入，上拉电阻；PF9设置为输出，上拉电阻，高速模式，初始化值为1；
3、设置IDE为Keil，生成代码

3.2应用层与底层的接口开发

Get_KEY0State（）获取引脚PE4的状态；Set_LED0State（uint_8 PinState）通过LED0_State的值来设置PF9的状态，控制LED0的亮灭

3.3应用层开发

编程思路：检测按键状态，通过按键状态控制LED灯的状态切换

3.3.1按键处理函数

当检测到Get_KEY0State连续两个状态为0，则认为按键按下

3.3.2状态切换

每检测按键按下，切换一次状态

3.3.3仿真验证

模拟按键按下5次，LED的状态变化（初始状态为0：1 0 1 0 1

仿真结果符合设计需求

3.3.4输入输出信号类型设置

输入输出的信号名称及数据类型已经在Keil接口开发中配置好，设置输入输出信号为如下类型：

3.3.5代码生成配置

设置为离散求解器

STM32F407ZG为ARM CortexM4内核

3.3.6代码生成

Ctrl+B生成代码

3.4应用层与底层的代码集成

将Matlab生成的文件夹复制到底层生成的工程中：APP_LED

将APP_LED中的.c文件都添加进工程

添加APP_LED的头文件

添加APP_LED.h头文件

在主函数中调用APP_LED_initialize()初始化函数；调用APP_LED_step（）函数，根据该函数的计算结果进行LED驱动
注：APP_LED_step（）函数运行一次，相当于Matlab模型被运行了一次，在Matlab中设置该模型10ms运行一次，因此该函数在工程中也要确保10ms运行一次，为了方便在While循环中加入了10ms延时来近似模拟10ms运行一次的环境，实际工程中要用跟精确的延时，确保APP_LED_step（）函数10ms运行一次

四、下载验证

五、总结

通过一个简单的示例，展示了STM32CubeMX+Keil+Matlab/Simulink工具链的使用方法，如果是复杂的逻辑运算及算法，在Matlab/Simulink中进行应用层开发，优势将非常明显。

最后

以上就是安静烤鸡为你收集整理的MATLAB/Simulink&&STM32CubeMX&&Keil工具链完成基于模型的设计开发（一）前言一、MBD概述二、硬件设计三、软件设计四、下载验证五、总结的全部内容，希望文章能够帮你解决MATLAB/Simulink&&STM32CubeMX&&Keil工具链完成基于模型的设计开发（一）前言一、MBD概述二、硬件设计三、软件设计四、下载验证五、总结所遇到的程序开发问题。

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