嵌入式开发之基于模型的设计思想

Posted 2020-12-20 053179hu

基于模型设计思想简介

基于模型设计是一种流程，广泛的适用于汽车控制器开发、通信行业和半导体行业，较之传统软件开发流程而言，开发者能够更快捷、更高效地进行开发。简单来说，基于模型的设计就是根据软件的功能需求作为依据搭建模型，搭建的模型本身就是一个可执行的规格书，输入数据运行模型就可以得到模型的运行结果。模型仿真完毕，如果运行结果符合功能需求时，开发人员可以进行配置自动的生成代码。当软件的功能需求变更时，开发人员只需要修改优化模型进行对设计的修缮，重新生成代码即可。基于模型的设计重点在模型的设计，功能的实现与否在于搭建的模型中逻辑、算法的正常性，代码仅仅是根据模型逻辑生成的产物。

下面进行两者嵌入式软件开发流程的对比：

传统的嵌入式软件开发流程

传统嵌入式软件开发过程同基于模型设计一样，首先也是根据项目功能需求将功能整体进行划分成不同的实现模块、设计软件开发框架，再将某一功能模块分配给相应的软件工程师编码实现。所有功能块的代码编写完成后集成在一起，通过编译器编译成机器指令，最终烧写在控制板上运行验证。

开发过程主要可以分为以下4个步骤：

基于模型的嵌入式软件开发流程

基于模型的嵌入式软件开发也是依据项目的功能需求将整个功能划分成不同的子功能模块，每个子功能模块分配给不同的策略设计人员。策略设计人员根据功能需求建立模型，模型搭建完成后导入输入数据进行仿真，仿真验证完成后生成相关的代码。最后，将设计好的所有的功能子模块生成代码集成在一起编译成机器指令，烧写到硬件板上进行验证。

开发过程主要可以分为以下5个步骤：

两者优缺点

优点：基于模型的开发流程依据需求搭建模型，模型的搭建可视化，建模通过拖拽逻辑控件、连线一步步完成，容易上手；自动生成代码技术同时可以让设计人员不用考虑繁琐的编码，只需要专心考虑算法的实现。基于模型设计可以进行前期模型设计的仿真验证，这样大大的减少了板载验证出错的机率，大大提升了开发效率。后期功能维护、错误修改时比较方便，维护时不像手写代码那样需要去阅读代码更改代码，相反只需要去更改模型功能，然后自动的生成代码，这点在大的嵌入式项目开发时特别的占用优势。

缺点：基于模型的开发流程生成的代码不如手写代码运行效率那么的高效、可阅读性强；一般MBD设计流程在控制领域使用较多，不适应所有的嵌入式产品开发，且使用建模工具的软件版权比较贵