doc/presentation/publish/xhtmls/presentation.html

   1 <?xml version="1.0"
   2       encoding="UTF-8"
   3 ?>
   4 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">
   5 <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
   6 <head>
   7     <title>Simulink coder target for automotive rapid prototyping platform</title>
   8     <meta name="generator" content="http://nestededitor.sourceforge.net/" />
   9     <meta http-equiv="Content-type" content="text/html; charset=UTF-8" />
  10     <link rel="stylesheet" type="text/css" href="media/themes/Clean Presentation/style.css" />
  11 <script type="text/javascript" src="media/libraries/jquery/jquery.min.js"></script>
  12 <link rel="stylesheet" type="text/css" href="media/themes/Clean Presentation/style.css" />
  13 <script type="text/javascript" src="media/themes/Clean Presentation/scripts.js"></script>
  14 </head>
  15 <body>
  16
  17 <div class="header" id="header">
  18 <h1>Simulink coder target for automotive rapid prototyping platform</h1>
  19 <h2>Carlos Jenkins</h2>
  20 <h3>June, 2013</h3>
  21 </div>
  22
  23 <div class="body" id="body">
  24
  25 <div id="section1" class="section">
  26 <div style="margin-top: 10%; text-align: center; font-size: 1.3em;">
  27 <p>
  28 Simulink coder target for automotive rapid prototyping platform
  29 </p>
  30 </div>
  31 <p>
  32 <img style="display: block;margin: 0 auto 0 auto;" width="300" src="media/images/logos.png" alt=""/>
  33 </p>
  34 </div>
  35
  36 <div id="section2" class="section">
  37
  38 <h1 id="agenda">Agenda</h1>
  39
  40 <ul>
  41 <li>Background.
  42 </li>
  43 <li>About Simulink.
  44 </li>
  45 <li>Things developed.
  46  <ul>
  47  <li>C Library.
  48  </li>
  49  <li>Simulink Target.
  50  </li>
  51  <li>Simulink Block Set.
  52  </li>
  53  <li>Demos.
  54  </li>
  55  </ul>
  56 </li>
  57 <li>Questions.
  58 </li>
  59 </ul>
  60
  61 </div>
  62
  63 <div id="section3" class="section">
  64
  65 <h1 id="background">Background</h1>
  66
  67 </div>
  68
  69 <div id="section4" class="section">
  70
  71 <h1 id="about_simulink">About Simulink</h1>
  72
  73 </div>
  74
  75 <div id="section5" class="section">
  76
  77 <h1 id="things_developed">Things developed</h1>
  78
  79 <ul>
  80 <li><strong>C Library</strong>: <br />
  81   Define the API to communicate with the board. Include drivers and operating system.
  82 <p></p>
  83 </li>
  84 <li><strong>Simulink Target</strong>: <br />
  85   Allows Simulink model's code generation, compilation and download to the board.
  86 <p></p>
  87 </li>
  88 <li><strong>Simulink Block Set</strong>: <br />
  89   Set of blocks that allows Simulink models to use board IO and communication peripherals.
  90 <p></p>
  91 </li>
  92 <li><strong>Demos</strong>: <br />
  93   Just a bunch of examples of control application in form of Simulink models.
  94 </li>
  95 </ul>
  96
  97 </div>
  98
  99 <div id="section6" class="section">
 100
 101 <h2 id="c_library">C Library</h2>
 102
 103 <p>
 104 Characteristics:
 105 </p>
 106
 107 <ul>
 108 <li>Include drivers and operating system (FreeRTOS).
 109 </li>
 110 <li>Exposes a high-level user-oriented API for controlling the board.
 111 </li>
 112 <li>Static library, as part of the compilation each Simulink model link against this.
 113 </li>
 114 </ul>
 115
 116 </div>
 117
 118 <div id="section7" class="section">
 119
 120 <h3 id="library___layers">Library - Layers</h3>
 121
 122 <p>
 123 <img style="display: block;margin: 0 auto 0 auto;" src="media/images/layers.png" alt=""/>
 124 </p>
 125 </div>
 126
 127 <div id="section8" class="section">
 128
 129 <h3 id="library___modules">Library - Modules</h3>
 130
 131 <p>
 132 <img style="display: block;margin: 0 auto 0 auto;" src="media/images/blocks.png" alt=""/>
 133 </p>
 134 </div>
 135
 136 <div id="section9" class="section">
 137
 138 <h3 id="library___modules_implemented">Library - Modules implemented</h3>
 139
 140 <p>
 141 Modules in the scope of this project:
 142 </p>
 143
 144 <ul>
 145 <li><strong>DIN</strong> : Digital Input.
 146 </li>
 147 <li><strong>LOUT</strong>: Digital Output.
 148 </li>
 149 <li><strong>AIN</strong>: Analog Input.
 150 </li>
 151 <li><strong>AOUT</strong>: Analog Output.
 152 </li>
 153 <li><strong>HBR</strong>: H-Bridge.
 154 </li>
 155 <li><strong>MOUT</strong>: Power outputs (2A).
 156 </li>
 157 <li><strong>SCI</strong>: SD-RAM logging.
 158 </li>
 159 <li><strong>SCI</strong>: Serial Communication Interface.
 160 </li>
 161 </ul>
 162
 163 </div>
 164
 165 <div id="section10" class="section">
 166
 167 <h2 id="simulink_target">Simulink Target</h2>
 168
 169 <p>
 170 Allows Simulink model's code generation, compilation and download to the board.
 171 </p>
 172 <p>
 173 It is composed by:
 174 </p>
 175
 176 <ul>
 177 <li>Installation script.
 178 </li>
 179 <li>Target descriptor.
 180 </li>
 181 <li>Template to generate a Makefile for source compilation.
 182 </li>
 183 <li>Template to generate the C <em>main</em> file (entry point).
 184 </li>
 185 <li>Script to download the compiled model binary to the board.
 186 </li>
 187 <li>Other minor control and support files.
 188 </li>
 189 </ul>
 190
 191 <p>
 192 Simulink generates code for almost all the standard blocks. But the model needs a way
 193 to output the results or input data so new blocks for board IO needed to be implemented.
 194 </p>
 195 </div>
 196
 197 <div id="section11" class="section">
 198
 199 <h2 id="simulink_block_set">Simulink Block Set</h2>
 200
 201 <p>
 202 <img style="display: block;margin: 0 auto 0 auto;" width="600" src="media/images/block_library.png" alt=""/>
 203 </p>
 204 </div>
 205
 206 <div id="section12" class="section">
 207
 208 <h3 id="simulink_block_set___anatomy">Simulink Block Set - Anatomy</h3>
 209
 210 <p>
 211 Each block is composed by:
 212 </p>
 213
 214 <ul>
 215 <li>C-MEX S-Function. Fancy way to say:
 216  <ul>
 217  <li>C : Implemented in C language. Other options are Fortran and Matlab language itself.
 218  </li>
 219  <li>MEX: Matlab Executable. Yes, it can be executed in Matlab, that's all. They are compiled by
 220    Matlab GCC wrapper called MEX.
 221  </li>
 222  <li>S-Function: System Function, as opposed to standard functions, or user functions.
 223  <p></p>
 224  </li>
 225  </ul>
 226 </li>
 227 <li>TLC (Target Language Compiler) file for code generation for that block.
 228 </li>
 229 </ul>
 230
 231 </div>
 232
 233 <div id="section13" class="section">
 234
 235 <h3 id="simulink_block_set___c_mex_s_function">Simulink Block Set - C-MEX S-Function</h3>
 236
 237 <p>
 238 C file that uses the S-Function API to describe what the block does:
 239 </p>
 240
 241 <ul>
 242 <li>Number of inputs and outputs. Just like a function.
 243 </li>
 244 <li>Datatype of each input and output. Can be static or dynamic (block context).
 245 </li>
 246 <li>Arity of each input and output. Scalar (single value), 1-D (array), 2-D (matrix). <br />
 247   Matlab supports crazy things as dynamic n-dimensional dynamically typed matrices :O.
 248 </li>
 249 <li>Number of parameters (different from inputs), used to configure the block.
 250 </li>
 251 <li>Validation of parameters (things like range and datatype).
 252 </li>
 253 </ul>
 254
 255 <p>
 256 It can be used also for the block to do something within Simulink. Right now they are just descriptors.
 257 </p>
 258 </div>
 259
 260 <div id="section14" class="section">
 261
 262 <h3 id="simulink_block_set___tlc_file">Simulink Block Set - TLC file</h3>
 263
 264 <p>
 265 File that defines how to generate code for that block (term is <em>inline</em>).
 266 </p>
 267 <p>
 268 Defines template C code and rules that will be used on code generation for:
 269 </p>
 270
 271 <ul>
 272 <li>Initialization of the block (required headers, calls to initialization functions, etc).
 273 </li>
 274 <li>The step function, the one that is called at each step to update the model. <br />
 275   "The function that is called in the main loop".
 276 </li>
 277 <li>Model termination. Like free manually allocated memory. Not used in our context.
 278 </li>
 279 </ul>
 280
 281 <p>
 282 TLC files can be viewed as wrappers for the C library API.
 283 </p>
 284 </div>
 285
 286 <div id="section15" class="section">
 287
 288 <h3 id="simulink_block_set___process">Simulink Block Set - Process</h3>
 289
 290 <p>
 291 <img style="display: block;margin: 0 auto 0 auto;" src="media/images/tlc_process.png" alt=""/>
 292 </p>
 293 </div>
 294
 295 <div id="section16" class="section">
 296
 297 <h2 id="demos">Demos</h2>
 298
 299 <p>
 300 12 demos for things like:
 301 </p>
 302
 303 <ul>
 304 <li>Control analog output using analog input. Same for digital.
 305 </li>
 306 <li>Control H-Bridge (motor speed and direction) using analog input.
 307 </li>
 308 <li>Print a message. Echo all bytes received via SCI.
 309 </li>
 310 <li>Software generate a nice sinewave of analog outputs.
 311 </li>
 312 <li>Log each second the data read on one analog input.
 313 </li>
 314 <li>Others.
 315 </li>
 316 </ul>
 317
 318 </div>
 319
 320 <div id="section17" class="section">
 321
 322 <h2 id="demos___h_bridge_analog_control">Demos - H-Bridge Analog Control</h2>
 323
 324 <p>
 325 <img style="display: block;margin: 0 auto 0 auto;" src="media/images/demo_hbridge_analog_control.png" alt=""/>
 326 </p>
 327 </div>
 328
 329 <div id="section18" class="section">
 330
 331 <h1 id="questions">Questions?</h1>
 332
 333 <div style="margin-top: 10%; text-align: center; font-size: 1.3em;">
 334 <p>
 335 Thank you
 336 </p>
 337 </div>
 338 </div>
 339 </div>
 340 </body></html>