在系统设计流程中结合信息传递和工作核心建立嵌入式软件分析体系，配合图形化开发环境，整合模型分析流程，从而匹配仿真调试工作，提升软件开发的效率和系统运行的可靠性。
一、基于模型的嵌入式软件开发意义
在传统软件开发应用体系中，嵌入式系统因为自身结构较为复杂且研发周期逐渐缩短等原因使得设计效果越来越不能满足实际应用要求。基于此，选取基于模型的嵌入式软件开发模式具有重要的实践意义。
一方面，利用“V字”开发流程就能最大化提升建模环境的可视化效果，借助可视化图形设计流程、原型化处理流程和迭代设计保证逻辑关系的稳定性。与此同时，能配合设计过程提升执行效率，维持开发环境的综合效果。
另一方面，利用模型化嵌入式软件开发体系就能配合开发人员建立对应要求的子系统模型，及时修改问题，并保证修改结果的直观性，在完成初步设计工作后迅速生成自动代码，保证产品测试的及时性。
除此之外，基于模型的嵌入式软件开发结构还能减少手写代码的强度，解决了传统设计布局中耗时耗力的问题。
二、基于模型的嵌入式软件开发流程
在建立基于模型的嵌入式软件开发体系后，就能整合一体化开发环境，按照标准化要求落实具体的应用步骤，并且保证测试工作系统模型的稳定性，配合设计阶段和迭代处理模块。
第一，建立相应的模型。操作人员要依据需求和分析结果，在Stateflow环境中建立初级模型，并且配合模型建立仿真测试，及时了解测试错误，且能依据模型分析数据对产品进行实时性测试和验证分析。
第二，要结合目标需求建立匹配的分析结构，维持模型的应用效果。
第三，使用PTWEC工具完成代码的处理工作，要结合模型自动生成代码将代码固化在硬件电路体系中，主要是依据标准形式落实手写底层驱动代码，集中维持目标结构，保证测试和仿真效果的最优化。
第四，整合好代码，保证微处理器应用和控制器的匹配度，最大化优化测试和验证结果。
三、基于模型的嵌入式软件开发方案
在明确基本流程后，就要配合基于模型的嵌入式软件开发方案建立对应的工序，按照建模仿真、逻辑模型控制、代码生成、代码整合的步骤逐步提升综合应用效率。
（一）建模仿真
基于模型的嵌入式软件开发应用结构中，要确保建模的合理性，才能提升仿真效果的应用水平。要建构电子控制单元仿真模型，并且保证后续的操作流程和应用都能围绕模型展开，建立中心式处理体系。
1.选择匹配的建模工具
要想保证建模仿真效果，就要匹配正确的模型，才能精准生成合理化代码体系，所以，在模型设计工序中，建模要保证工具的完整和准确性。目前，较为常见的建模工具主要是Simulink平台，不仅对应的功能模块较多，且开发应用的常用模块库也相对全面，建模工具和自动代码生成工具都能落实到位。基于此，本文选取Mathworks企业研发的对应平台工具。
2.建模
在选取适宜建模工具后，就要结合嵌入式软件开发应用要求完成对应的建模工作，并且按照基础流程约束各个步骤，满足匹配文件的要求。
第一，要结合实际系统的功能结构要求落实合理的信号输入处理。只有保证输入信号的准确性和完整性，才能建构全面有效的仿真体系，本文选取了模块，能有效创建多组信号体系，并且匹配信号逻辑关系以及相应的时序关系，维持综合逻辑处理效果的合理性。例如，在平台环境中，输入信号只需要进行赋值就能及时了解到仿真运行结果的实际水平，将赋值设置为0，然后更改为1，对应的仿真系统就能对设备的防夹功能予以检测[1]。
第二，信号输出建模，要配合仿真运行结果进行模块库中模块的分析处理，保证输出模块应用最优化，多个输出信号赋值的同时，整理Scope模块二维坐标图，了解时间和信号强度的关系。
第三，要对控制逻辑部分进行建模处理，在平台基础上建立基于时间和事件的控制逻辑体系，维持运行建模的合理性和规范性。一方面，要确定模型的输入过程和输出过程，分析对应的数据变量，并且结合变量数据绘制状态运行图，保证子系统模型中的所有状态都能落实。另一方面，要结合状态之间的逻辑关系进行转移条件的判定和分析，整合最终的建模效果。
3.仿真
在基础模型建立后，就要结合模型的应用要求进行仿真测试分析，平台环境的调试和运行功能对于整个建模仿真水平具有重要的意义。因此，相关技术人员要利用平台完成参数的设置，并且选取适宜的工具进行仿真模型运行中建模时间、输入输出信号以及时间参数设置处理。例如，整个仿真模型一旦出现死循环、转移冲突、状态运行不一致等问题，就能第一时间被仿真系统给予警告，从而提出错误提示，以备修改模型再次进行仿真分析处理，直到结果匹配实际要求。
（二）自动代码生成
在整个系统中，自动代码生成过程是模型设计方案中非常关键的步骤，要匹配平台提供的微控制芯片，就要结合模型特点维持嵌入式软件开发的综合效果，并且保证自动生成代码的完整效果。本文选取的是RTWEC自动代码生成工具。
第一，整个系统模型要借助平台的编译器完成中间文件的生成和处理，并且借助TLC编译器建立C语言代码体系。其中，rtw文件中不仅包括模型提供的有效信息，还要将参数、变量和模块名称等作为主要推送对象。
第二，配合TLC脚本语言保证代码是由控制代码和文本组合形成的，并且利用平台模型中的变量和参数完成替代工作，保证文本能共同生成C代码。
第三，在平台环境中要落实选型的参数方案，并且对固定步长、求解器离散型等内容予以处理，在参数配置工作结束后点击代码生成，就能完成文件夹的处理，存放匹配的源代码和说明文件。例如：1）文件名为ert-main.c，文件时借助格式代码完成主程序框架设置工作，用户在应用特定目标时就能参考主程序框架完成及时性的修改和处理。2）文件名为Modelname.c，文件涉及主代码实现过程，接口函数要完成模型内初始化函数的设计工作。3）文件名为Modelname.h，是定义Modelname.c所有私有参数和数据结构的代码。
（三）整合嵌入式软件代码
基于模型完成嵌入式软件的开发和应用处理，要在代码生成后进行对应数据和信息的整合，以保证代码应用的完整度。因为应用代码生成工具会形成C代码，能为C语言编译器微控制器处理所用，但是在使用化代码生成方面却存在弊端。究其原因，就是因为平台在实际操作中仅仅能支持少数型号的微控制器，然而实际操作中不同成本、性能要求较多，就使得对应系统兼容性有待优化。基于此，落实代码整合工作至关重要。
首先，要对手工编写底层驱动代码予以处理，直接配合操作硬件，将应用程序接口形式处理作为主要方式，配合算法程序完成基础操作。要在预处理命令中完成包含头文件在内的文件传输，并且匹配硬件初始化程序设计，将微控制器的输入端口直接进行输入变量的赋值。与此同时，要在终端服务程序中调取以文件名Modelname-name为主的函数，从而获取输出变量，最终计算主函数。
其次，针对程序的时序性问题，要调用合理的定时时间设置模式，保证外部硬件读取和数据写入过程的同时性，在固定时钟周期内执行操作，维持时间的合理性，才能最大化提升程序运行的准确性。
最后，确保“用于执行模型代码的时间”和“用户处理后台任务的时间”两者共同构成的采样时间间隔和模型代码执行匹配，才能满足嵌入式软件代码整合的最终要求。
（四）案例
为了验证基于模型的嵌入式软件开发工序具有实际应用价值，本文以汽车电动天窗监控系统作为研究对象，分析装机试验的合理性，判定设计流程和方案符合实际应用要求。在实际软件设计工作中，要求微控制器能结合传感器反馈的控制信号对天窗不同工作状态予以调控，包括滑动打开、滑动关闭以及斜升/降等。首先，信号输入部分，建立传感器驱动程序，结合输入信号分析运行状态。其次，汽车电动天窗的逻辑控制算法，按照算法代码自动生成模块进行代码处理。最后，将输入接口、控制算法和输出接口联动在一起，控制执行器完成信号的接收和信号的传递，带动电机产生对应动作。
另外，完成模块处理，实现仿真输入信号的设计，建立仿真按键和开关信号处理键。匹配相应的逻辑控制单元，实现微处理代码自动生成对象模型，有效借助平台的Scope模块和Display模块完成信息输出，这部分相当于嵌入式系统的仿真输出设备，利用模块进行变量数据类型的转换，并且能模拟仿真电机中的方波信号，从而维持应用的整体效果[2]。
在应用中是基于模型实现的嵌入式系统开发处理，为了维持应用的规范性，在整个设计过程中贯穿使用了测试和验证方法，对每一个阶段都予以仿真分析，特别是系统开发初期，这就大大减少了设计缺陷造成的危害，保证产品质量的同时还能减少开发周期。最终，结合检验结果分析汽车电动天窗控制系统稳定性和安全性较好，满足设计要求，确定基于模型完成嵌入式系统软件开发具有良好的实现效果。
结束语：
总而言之，基于模型的嵌入式软件开发方案能大大提升工作效率，集中将重点落实在算法控制和策略研究方面，利用建模、仿真分析、代码生成以及处理整个等步骤维持设计方案的综合验证效果，减少成本的同时维持开发应用水平，也能简化传统复杂的控制逻辑模式，为多元化提升软件开发应用平台处理效果提供了保障。
参考文献：
[1]崔寅生.探究计算机软件开发过程中嵌入式软件的应用[J].数码设计（下）,2020,9(8):3.
[2]殷耀文.基于TMS320C6678的通用嵌入式软件开发平台的研究[J].现代职业教育,2019(12):158-159.
作者简介：肖保良（1981-），男，河南商丘，硕士，高级工程师，主要从事光电系统设计及软件处理研究
