本文關(guān)鍵詞：基于RTW的嵌入式半實物仿真系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著仿真技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的仿真系統(tǒng)必須采用硬件在環(huán)的方式構(gòu)建,并要求采用實時仿真。目前國內(nèi)半實物仿真產(chǎn)品應(yīng)用較少,國外的產(chǎn)品價格昂貴,而嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展,為降低半實物仿真系統(tǒng)的開發(fā)成本提供了可能。因此本文開發(fā)了一種成本低廉、性能可靠的半實物仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)由PC機上的應(yīng)用軟件與下位機——仿真目標板(GT2440)組成,最終目的是為了將仿真模型運行在目標板上形成“半實物”接入回路中驗證模型的正確性。主要的工作內(nèi)容包括以下幾個方面：1.本文分析了仿真系統(tǒng)的功能需求,提出了結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,并建立了軟、硬件開發(fā)環(huán)境；為了實現(xiàn)仿真模型在目標板上運行的目的,系統(tǒng)必須具備代碼轉(zhuǎn)換功能、編譯功能、PC機與目標板之間的數(shù)據(jù)交換、及狀態(tài)監(jiān)視功能等。2.為了實現(xiàn)代碼轉(zhuǎn)換功能,本文應(yīng)用RTW(Real-Time Workshop)轉(zhuǎn)換技術(shù),并對它進行擴展,使其能夠轉(zhuǎn)換成可在Linux下運行的目標代碼；基于Windows系統(tǒng)環(huán)境設(shè)計了應(yīng)用軟件,實現(xiàn)了代碼編譯功能,并能與目標板之間進行數(shù)據(jù)交換,同時能遠程監(jiān)視程序的運行狀態(tài)。3.為了滿足程序在目標板上實時運行的需求,本文從操作系統(tǒng)用戶空間角度出發(fā),引入了高精度定時器,將其加入目標代碼中以增強實時性；從內(nèi)核空間角度出發(fā),介紹了Linux的內(nèi)核結(jié)構(gòu),通過改進內(nèi)存管理、中斷機制、進程調(diào)度策略等方法提高內(nèi)核的實時性；同時研究了Linux的運行原理,對操作系統(tǒng)進行適當?shù)牟眉?使其運行更加高效、穩(wěn)定。論文結(jié)尾以電機為對象,構(gòu)建完整的仿真回路驗證仿真系統(tǒng)的性能,并對結(jié)果進行分析。經(jīng)試驗測試,驗證了嵌入式半實物仿真系統(tǒng)的正確性。
【關(guān)鍵詞】：RTW 嵌入式Linux 半實物仿真
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 選題背景及意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 xPC目標13-14
• 1.2.2 dSPACE平臺14-15
• 1.3 本文的研究內(nèi)容15-17
• 第二章 RTW半實物仿真系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究17-37
• 2.1 仿真系統(tǒng)總體設(shè)計17-24
• 2.1.1 仿真系統(tǒng)功能分析17-18
• 2.1.2 仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計18-19
• 2.1.3 軟件環(huán)境的建立19-20
• 2.1.4 硬件環(huán)境的建立20-24
• 2.2 目標代碼生成技術(shù)研究24-27
• 2.2.1 RTW簡介24-25
• 2.2.2 RTW代碼的生成過程25-27
• 2.3 得到支持Linux系統(tǒng)環(huán)境的源碼27-33
• 2.3.1 聯(lián)編文件的創(chuàng)建28-29
• 2.3.2 添加對交叉編譯器的支持29-30
• 2.3.3 仿真模型參數(shù)的配置30-31
• 2.3.4 RTW選項卡配置31-33
• 2.4 目標代碼分析33-37
• 2.4.1 目標代碼函數(shù)與文件分析33-35
• 2.4.2 轉(zhuǎn)換結(jié)果正確性檢驗35-37
• 第三章 PC機應(yīng)用軟件開發(fā)37-50
• 3.1 模擬Linux環(huán)境的搭建37-38
• 3.1.1 MinGW/MSYS環(huán)境37-38
• 3.1.2 交叉工具鏈38
• 3.2 應(yīng)用軟件開發(fā)概述38-41
• 3.2.1 軟件功能分析38-39
• 3.2.2 集成軟件開發(fā)環(huán)境39-40
• 3.2.3 軟件功能之打開、編譯40-41
• 3.3 遠程連接功能41-44
• 3.3.1 Socket簡介41-42
• 3.3.2 Socket連接過程42
• 3.3.3 網(wǎng)絡(luò)連接程序函數(shù)分析42-44
• 3.4 下載功能44-46
• 3.4.1 FTP協(xié)議44-45
• 3.4.2 FTP使用方法及函數(shù)分析45-46
• 3.5 監(jiān)視功能46-50
• 3.5.1 虛擬儀器開發(fā)工具46
• 3.5.2 串口通信46-47
• 3.5.3 VISA模塊功能47-50
• 第四章 嵌入式Linux系統(tǒng)實時性改進50-68
• 4.1 Linux時間子系統(tǒng)50-56
• 4.1.1 計時的體系結(jié)構(gòu)50-51
• 4.1.2 定時器的使用方法51-53
• 4.1.3 POSIX高精度定時器53-56
• 4.2 Linux內(nèi)存管理56-60
• 4.2.1 虛存空間56-57
• 4.2.2 頁式管理機制57-58
• 4.2.3 內(nèi)核、用戶兩態(tài)之間的模式轉(zhuǎn)換58-59
• 4.2.4 內(nèi)存管理及狀態(tài)切換的改進59-60
• 4.3 中斷、異常60-63
• 4.3.1 Linux關(guān)中斷機制61-62
• 4.3.2 關(guān)中斷機制的改進62-63
• 4.4 進程與進程調(diào)度63-67
• 4.4.1 進程63-64
• 4.4.2 進程調(diào)度策略64-65
• 4.4.3 進程調(diào)度函數(shù)分析及權(quán)值計算65-66
• 4.4.4 進程調(diào)度方法的改進66-67
• 4.5 結(jié)果分析67-68
• 第五章 半實物仿真系統(tǒng)實現(xiàn)68-79
• 5.1 實驗環(huán)境68-69
• 5.2 實驗前的準備工作69-74
• 5.2.1 執(zhí)行器驅(qū)動69-70
• 5.2.2 嵌入式系統(tǒng)裁剪70-74
• 5.3 開發(fā)板實驗74-79
• 5.3.1 RTW轉(zhuǎn)換成代碼75
• 5.3.2 編譯、下載75-76
• 5.3.3 運行可執(zhí)行程序76-77
• 5.3.4 結(jié)果分析77-79
• 總結(jié)79-80
• 參考文獻80-85
• 致謝85

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1 王躍科,楊湘;用于艦艇對抗的多媒體半實物仿真系統(tǒng)[J];火力與指揮控制;2002年02期

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6 劉p樃

本文編號：258393