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第1章　MATLAB基础1

1.1　MATLAB开发环境新功能2

1.1.1　函数浏览器2

1.1.2　函数提示3

1.1.3 目录浏览器4

1.1.4　文件交换服务6

1.2　M文件7

1.2.1　M文件结构7

1.2.2　清理程序9

1.2.3　创建M文件9

1.2.4　M脚本文件10

1.2.5　M函数11

1.2.6　匿名函数14

1.3　加快M文件的编写——M-Lint16

1.3.1　什么是M-Lint16

1.3.2　M-Lint使用方法17

1.3.3　M-Lint实时代码检查17

1.4　加快M文件的调试——cell20

1.4.1 什么是cell20

1.4.2　cell的定义与删除21

1.4.3　使用cell调试模式22

1.4.4　应用24

1.5　数据存取27

1.5.1　生成MAT文件27

1.5.2　加载MAT文件28

1.5.3　读取音视频文件30

1.6　代码效率分析33

1.7　Embedded MATLAB35

1.7.1　Embedded MATLAB的主要功能特点35

1.7.2　Embedded MATLAB的编程规范36

1.7.3　Embedded MATLAB的常用命令37

1.7.4　C编译器的设置37

1.7.5　应用实例39

第2章　Simulink建模与验证58

2.1　Simulink基本操作59

2.1.1　启动Simulink59

2.1.2　Simulink模块库简介60

2.1.3　模块操作62

2.2　信号采样误差65

2.2.1　信号源65

2.2.2　MATLAB工作空间66

2.2.3　用户自定义函数70

2.2.4　非线性系统71

2.2.5　离散模块73

2.2.6　采样误差74

2.2.7　建立子系统76

2.2.8　封装子系统77

2.2.9　数据类型匹配79

2.2.10　模型信息82

2.2.11　模型元件化84

2.2.12　自定义模块库85

2.3　音频信号处理86

2.3.1　仿真环境86

2.3.2　基于采样的模型87

2.3.3 帧结构88

2.3.4　基于帧结构的模型89

2.3.5　信号缓冲器91

2.3.6　低通滤波93

2.4　视频监控95

2.4.1　原理95

2.4.2　SAD子系统96

2.4.3　阈值比较97

2.4.4　视频记录子系统97

2.4.5　源视频帧计数及显示98

2.4.6　数据读取与显示99

2.5.7　实验结果100

2.5　模型调试101

2.5.1　图形调试模式101

2.5.2　命令行调试模式103

2.5.3　调试过程104

2.5.4　断点设置108

2.5.5　显示仿真及模型信息111

2.6　模型检查与验证118

2.6.1　使用Model Advisor检查模型118

2.6.2　建立测试用例124

2.6.3　模型覆盖度分析133

2.6.4　模型效率分析138

第3章　Stateflow原理与建模141

3.1　Stateflow概述142

3.1.1　状态143

3.1.2　迁移146

3.1.3　事件149

3.1.4　数据对象151

3.1.5　条件与动作152

3.1.6　连接节点153

3.2　流程图157

3.2.1　手动建立流程图158

3.2.2　快速建立流程图159

3.2.3　车速控制161

3.3 状态图的层次164

3.3.1　历史节点165

3.3.2　迁移的层次性167

3.3.3　内部迁移167

3.4　并行机制170

3.4.1　广播170

3.4.2　隐含事件176

3.4.3　时间逻辑事件176

3.5　其他的图形对象178

3.5.1　真值表178

3.5.2　图形盒180

3.5.3　图形函数181

3.6　Embedded MATLAB函数182

3.6.1　建立调用Embedded MATLAB函数的Simulink模型182

3.6.2　编写Embedded MATLAB函数184

3.6.3　调试184

3.7　Simulink函数188

3.7.1　Simulink函数的使用188

3.7.2　使用Simulink函数需遵循的规则191

3.8　集成自定义代码192

3.9　Stateflow建模实例196

3.9.1　嵌入Simulink197

3.9.2　模拟各种操作模式的状态198

3.9.3　状态行为与变量198

3.9.4　状态间的迁移200

3.9.5　如何触发图表201

3.9.6　仿真203

3.9.7　调试207

第4章　用户驱动模块的创建210

4.1　什么是S-Function210

4.1.1　S-Function的工作机制212

4.1.2　S-Function的几个重要概念213

4.1.3 编写C MEX S-Function215

4.1.4　Simulink引擎与C S-Function的相互作用219

4.1.5 TLC文件226

4.1.6 LEVEL-2 M文件S-Function介绍230

4.1.7　调用仿真模型外部的C代码和生成代码239

4.2 S-Function Builder242

4.2.1　S-Function名及参数名选项卡243

4.2.2　初始化选项卡244

4.2.3　数据属性面板244

4.2.4　库文件选项卡246

4.2.5　输出代码选项卡248

4.2.6　连续状态求导249

4.2.7　离散状态更新251

4.2.8　编译信息252

4.2.9　应用253

4.3 Embedded MATLAB函数模块255

4.3.1 Embedded MATLAB函数模块的生成方法256

4.3.2　集成用户自定义的C代码261

4.4　实例262

4.4.1　IIR滤波器262

4.4.2　图像的相似度265

4.4.3　S-Function的参数设置与封装268

4.4.4　读取数据文件272

第5章　嵌入式代码的快速生成277

5.1　CCS介绍278

5.1.1　反汇编窗口278

5.1.2　链接命令文件279

5.1.3　探针的设置280

5.1.4　CCS的使用280

5.2　利用RTW-EC生成DSP目标代码284

5.2.1　RTW自动生成代码的过程284

5.2.2　TI DSP原装板的实时代码生成285

5.2.3　代码验证291

5.2.4　代码实时运行剖析295

5.2.5　堆栈分析296

5.2.6　TI C6416 DSK目标板的应用实例296

5.2.7　用户自定义目标板的应用308

5.2.8　其他目标板的应用314

5.3 MATLAB与CCS的交互式开发325

5.3.1　选定目标板327

5.3.2　创建ticcs对象328

5.3.3　加载程序329

5.3.4　配置RTDX通道330

5.3.5　对RTDX链接对象进行操作331

5.3.6　关闭链接并清除RTDX通道334

5.4　应用实例334

5.4.1　视频数据格式的转换（基于2009a版本）335

5.4.2　数字滤波器的传统设计方法与基于模型设计的比较338

第6章　基于模型的设计345

6.1　传统方法与基于模型设计过程的对比345

6.2　DO-178B标准简介348

6.2.1　什么是DO-178B标准348

6.2.2　DO-178B标准验证要求348

6.2.3　DO-178B软件生命周期349

6.3　基于模型设计的工作流程350

6.3.1　建立需求文档351

6.3.2　建立可执行的技术规范351

6.3.3　浮点模型351

6.3.4　需求与模型间的双向跟踪351

6.3.5　模型助手检查351

6.3.6　模型验证352

6.3.7　定点模型352

6.3.8　软件在环测试352

6.3.9　处理器在环测试353

6.3.10　代码与模型间的双向跟踪353

6.3.11　代码优化353

6.3.12　代码有效性检查353

6.3.13　代码效率剖析353

6.3.14　内存用量检查354

6.3.15　硬件在环测试354

6.3.16　生成产品级代码354

6.4　需求分析及跟踪354

6.4.1　根据需求建立系统模型354

6.4.2　建立需求与模块间的关联355

6.4.3　一致性检查357

6.5　模型检查及验证359

6.5.1　Model Advisor检查359

6.5.2 System Test360

6.5.3　Design Verifier367

6.6　浮点转定点模型374

6.7　软件在环测试381

6.8　处理器在环测试382

6.9　代码跟踪383

6.10　硬件模型386

6.10.1　建立硬件模型386

6.10.2　模块设置388

6.11　代码优化及代码生成389

6.11.1　子系统原子化389

6.11.2　优化模块库392

6.11.3　指定芯片392

6.11.4　代码检查394

6.11.5　IDE环境下的代码优化395

6.11.6　工程选项及代码生成396

6.12　代码有效性检查399

6.13　硬件测试400

6.13.1　建立PC端模型400

6.13.2　模块参数设置401

6.13.3　硬件测试步骤403

6.13.4　代码效率剖析404

6.13.5　内存使用分析405

6.14　边缘检测406

6.14.1　边缘检测原理406

6.14.2　基于模型设计的算法实现408

附录　Embedded MATLAB支持的各函数421

参考文献431