一种快速控制原型开发平台及方法技术

本发明专利技术公开了一种快速控制原型开发平台及方法，所述平台包括开发主机、目标机控制器和被控制对象，目标机控制器下载由开发主机自动生成代码编译的目标机控制算法，并与被控对象双向通信，实现目标机控制算法对控制对象的控制，目标机控制器通过接口与开发主机通信，实现对控制算法的实时在线调参。本发明专利技术通过建立目标机控制器的目标机自动化代码生成编译软件包，实现代码一键式自动生成和编译下载，降低开发者的编程能力要求，实现在线调参，缩短开发周期，节约开发成本。

【技术实现步骤摘要】
一种快速控制原型开发平台及方法
本专利技术涉及汽车电控模型开发
，具体指一种快速控制原型开发平台及方法。
技术介绍
当前新型的汽车电控开发采用基于模型设计的方法。研发人员不需要进行设备驱动I/O编写，只需进行simulink设备驱动I/O设置，就能实现自动代码生成编译，从而快速的进行控制的验证。因此。快速控制原型平台越来越多的应用于汽车电子研发领域当中。申请号为：201110146809.1的中国专利公开了一种利用Dspace开发的快速控制原型的方法，但Dspace平台价格昂贵，不适合推广。申请号为：201010180517.5的中国专利公开了一种半实物实时仿真系统及实现快速原型的方法，实现了快速原型的全部功能，但必须依赖CodeComposerStudio3.3的IDE集成开发环境和程序开发环境LabVIEW接口卡，增加了平台的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，而提供一种快速控制原型开发平台及方法，实现控制模型的一键式代码自动生成和编译下载，并引入在线调参软件单元进行在线调参，省去昂贵的设备费用，降低开发成本。为实现上述目的，本专利技术提出一种快速控制原型开发平台，其特殊之处在于，所述平台包括开发主机、目标机控制器和被控制对象，所述目标机控制器下载由开发主机自动生成代码编译的目标机控制算法，并与被控对象双向通信，实现目标机控制算法对控制对象的控制，所述目标机控制器通过接口与开发主机通信，实现对控制算法的实时在线调参。进一步地，所述开发主机包括：控制模型单元：用于存储控制算法模型；目标机自动化代码生成编译软件包：用于进行代码的自动生成、编译和下载入目标机；在线调参软件单元：用于对目标机控制器发出的控制算法进行实时在线调参。更进一步地，所述目标机自动化代码生成编译软件包包括：设备驱动I/O单元：用于接口语言编写、模块化封装及设置参数调整；自动代码生成下载编译单元：用于将控制算法模型编译为C语言代码；软件构架工程模板单元：用于将自动代码生成下载编译单元生成的代码引入微控制器软件构架模板，生成控制算法。更进一步地，所述在线调参软件单元的接口类型包括串行数据接口、CAN通信接口、背景调试器接口。更进一步地，所述控制算法模型为混合动力汽车整车控制模型。更进一步地，所述在线调参软件单元通过飞思卡尔在线调试工具实现。本专利技术还提出一种快速控制原型开发方法，所述方法基于上述系统，所述方法包括步骤：1)开发主机自动生成代码并编译目标机控制算法，并下载至目标机控制器；2)目标机控制器与被控对象双向通信，实现目标机控制算法对控制对象的控制；3)目标机控制器通过接口与开发主机通信，将被控对象的控制状态参数发送至开发主机，实现对控制算法的实时在线调参。优选地，所述目标机控制器通过接口与开发主机通过BDM调试器接口通信。本专利技术的优点在于：本专利技术通过建立目标机控制器的目标机自动化代码生成编译软件包，实现代码一键式自动生成和编译下载，降低开发者的编程能力要求，实现在线调参，缩短开发周期，节约开发成本。附图说明图1本专利技术的一种控制原型仿真平台结构示意图。图2本专利技术实施例1结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述。如图1所示，本专利技术提出的一种快速控制原型开发平台，包括开发主机、目标机控制器和被控制对象，目标机控制器下载由开发主机自动生成代码编译的目标机控制算法，并与被控对象双向通信，实现目标机控制算法对控制对象的控制，所述目标机控制器通过接口与开发主机通信，实现对控制算法的实时在线调参。开发主机包括控制模型单元、目标机自动化代码生成编译软件包和在线调参软件单元。控制模型单元：用于存储控制算法模型。目标机自动化代码生成编译软件包：用于进行代码的自动生成、编译和下载入目标机。目标机自动化代码生成编译软件包包括：设备驱动I/O单元、自动代码生成下载编译单元和软件构架工程模板单元，其中，设备驱动I/O单元：用于接口语言编写、模块化封装及调整相关设置参数；自动代码生成下载编译单元：用于将控制算法模型编译为C语言代码；软件构架工程模板单元：用于将自动代码生成下载编译单元生成的代码引入微控制器软件构架模板，生成控制算法。在线调参软件单元：用于对目标机控制器发出的控制算法进行实时在线调参。在线调参软件单元与平台主机通信的接口类型包括串行数据接口、CAN通信接口、背景调试器接口。基于上述平台，本专利技术提出的一种快速控制原型开发方法，包括步骤：1)编写目标机控制器自动化代码生成编译软件包，开发主机自动生成代码并编译目标机控制算法，并下载至目标机控制器，实现控制模型的一键式代码自动生成和编译下载；设备驱动I/O单元编写接口语言、封装模块、调整设置参数；自动代码生成下载编译单元控制模型的C代码编译生成；软件构架工程模板单元设置特定的微控制器软件构架模板，并实现由自动代码生成单元生成代码的引入；2)目标机控制器与被控对象双向通信，实现目标机控制算法对控制对象的控制；3)目标机控制器通过接口与开发主机通信，将被控对象的控制状态参数发送至开发主机，实现对控制算法的实时在线调参。实施例1如图2所示，本实施例为混合动力汽车控制原型仿真平台，主要包括平台主机、目标机控制器(mc9s12DG256控制器)和混合动力汽车模型，其中平台主机包括：目标机mc9s12DG256控制器的自动化代码生成编译软件包、混合动力汽车整车控制模型和在线调参软件单元，mc9s12DG256控制器自动代码生成编译软件包又包括设备驱动I/O单元、自动代码生成下载编译单元和软件构架工程模板单元。在线调参软件单元通过飞思卡尔在线调试工具Freemaster实现。混合动力汽车控制模型经过目标机mc9s12dg256控制器的自动化代码生成编译软件包进行代码的自动生成、编译和下载入mc9s12dg256控制器，目标机与混合动力汽车模型双向通信，实现目标机控制算法对整车模型的控制，Freemaster在线调参软件单元又通过BDM背景调试器与目标机相连接，实现对控制算法的实时在线调。从而实现现代车辆开发过程的快速控制原型功能，对控制策略进行在线验证和调整。最后需要说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本专利技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本专利的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速控制原型开发平台，其特征在于：所述平台包括开发主机、目标机控制器和被控制对象，所述目标机控制器下载由开发主机自动生成代码编译的目标机控制算法，并与被控对象双向通信，实现目标机控制算法对控制对象的控制，所述目标机控制器通过接口与开发主机通信，实现对控制算法的实时在线调参。/n

【技术特征摘要】
1.一种快速控制原型开发平台，其特征在于：所述平台包括开发主机、目标机控制器和被控制对象，所述目标机控制器下载由开发主机自动生成代码编译的目标机控制算法，并与被控对象双向通信，实现目标机控制算法对控制对象的控制，所述目标机控制器通过接口与开发主机通信，实现对控制算法的实时在线调参。


2.根据权利要求1所述的一种快速控制原型开发平台，其特征在于：所述开发主机包括：
控制模型单元：用于存储控制算法模型；
目标机自动化代码生成编译软件包：用于进行代码的自动生成、编译和下载入目标机；
在线调参软件单元：用于对目标机控制器发出的控制算法进行实时在线调参。


3.根据权利要求2所述的一种快速控制原型开发平台，其特征在于：所述目标机自动化代码生成编译软件包包括：
设备驱动I/O单元：用于接口语言编写、模块化封装及设置参数调整；
自动代码生成下载编译单元：用于将控制算法模型编译为C语言代码；
软件构架工程模板单元：用于将自动代码生成下载编译单元生成的代码引入微控制器软件构架模板，生成控制算法。

【专利技术属性】
技术研发人员：曹维，李晓依，熊健，李康，胡文锦，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42