如何将Sysblock的生成代码部署至树莓派

在实际工作中，有时需要对模型进行半实物仿真，以此来验证模型的正确性。本文将以六步换相模型部署到树莓派4B为例，讲述如何将已建立好的模型以代码生成的形式部署到树莓派中。

前期准备

模型准备

本文使用的模型为无刷直流电机（BLDC）的六步换相模型，基本原理为利用电磁作用在定子上的三个相绕组中产生扭矩，然后根据霍尔传感器对转子位置的检测对转子进行分区控制。其中增量式编码器会输出转子更具体的位置，将这个位置与目标角度使用PID进行调节以控制定子中的PWM输出和正反转控制最后完成对电机的控制。

树莓派与驱动板准备

使用的树莓派为树莓派4B
使用的驱动板为ATK-PD6010B
使用的无刷直流电机为42JSF630AS-1000
导线若干

代码生成

1.解压最下方上传的附件1（模型及数据字典文件.7z），打开For_emd_code_2；

2.检查数据字典是否绑定成功，若未绑定点击进入数据字典，并点击选择已存在字典文件与当前模型绑定，选择解压包中的MODD文件完成绑定；

3.检查绑定后，点击代码生成，生成代码；

4.生成后点击代码生成路径进行跳转或复制地址进行跳转；

5.跳转后进入文件夹点击mwb_main进入并进行修改；

6.首先增加需要引用的头文件与定义树莓派的接口，define的接口可以根据不同的需求进行修改，本文的接口仅做参考，下图为修改前后的代码；

#include "For_emd_code_2_private.h"//声明头文件
#include "mwb_runtime.h"

#include <stddef.h>
#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h> //导入wiringPi.h库

#define  EN_Out 1//设置引脚
#define  AH_pin 30//输出的引脚
#define  AL_pin 21
#define  BH_pin 22
#define  BL_pin 23
#define  CH_pin 24
#define  CL_pin 25
#define  HallA 27//输入的霍尔变量
#define  HallB 28
#define  HallC 29
#define  ENCA 0//编码器的输出
#define  ENCB 2
#define  ENCZ 3

代码说明：

#include "For_emd_code_2_private声明头文件，为下文写入变量做准备；
#include <wiringPi.h>引脚设置所需要的库；
#define EN_Out 1对端口名命名。

7.对端口的输出模式进行设置，其中Sources_id为目标角度波形更换参数，后续可以再模型中的subsystem中进行修改，PWM_up为PWM的上限限制，避免因其过快的转速导致驱动板过流，余下的KI_Global，KP_Global为PID参数；

wiringPiSetup();
    pinMode(EN_Out, OUTPUT);   // 配置端口为输出模式

    pinMode(AH_pin, OUTPUT);   // 配置端口为输出模式
    pinMode(AL_pin, OUTPUT);   // 配置端口为输出模式
    pinMode(BH_pin, OUTPUT);   // 配置端口为输出模式
    pinMode(BL_pin, OUTPUT);   // 配置端口为输出模式
    pinMode(CH_pin, OUTPUT);   // 配置端口为输出模式
    pinMode(CL_pin, OUTPUT);   // 配置端口为输出模式
          
    pinMode(HallA, INPUT);   // 配置端口为输入模式
    pinMode(HallB, INPUT);   // 配置端口为输入模式
    pinMode(HallC, INPUT);   // 配置端口为输入模式
    pinMode(ENCA, INPUT);   // 配置端口为输入模式
    pinMode(ENCB, INPUT);   // 配置端口为输入模式
    pinMode(ENCZ, INPUT);   // 配置端口为输入模式

    pullUpDnControl(HallA, PUD_DOWN);   // 对一个设置 IO 模式为 INPUT 的输入引脚设置上拉电阻模式
    pullUpDnControl(HallB, PUD_DOWN);   // 对一个设置 IO 模式为 INPUT 的输入引脚设置上拉电阻模式
    pullUpDnControl(HallC, PUD_DOWN);   // 对一个设置 IO 模式为 INPUT 的输入引脚设置上拉电阻模式
    pullUpDnControl(ENCA, PUD_UP);   // 对一个设置 IO 模式为 INPUT 的输入引脚设置上拉电阻模式
    pullUpDnControl(ENCB, PUD_UP);   // 对一个设置 IO 模式为 INPUT 的输入引脚设置上拉电阻模式
    pullUpDnControl(ENCZ, PUD_UP);   // 对一个设置 IO 模式为 INPUT 的输入引脚设置上拉电阻模式
    /* END:   use output variables of the model, 
              such as printing them out or assigning them to other variables */
              
    Sources_id =1;
    PWM_up = 30;
    KI_Global = 0.1;
    KP_Global = 0.1;

8.下面是树莓派端口读取和写入的设置，printf函数在电机运转的同时输出,会对电机的运转过程造成干涉，所以仅在调试过程中可以打开；

 HALL_A  = (int) digitalRead(HallA); //读取树莓派引脚输出的霍尔信号与编码器信号
        HALL_B  = (int) digitalRead(HallB);
        HALL_C  = (int) digitalRead(HallC);
        ENC_A   = (int) digitalRead(ENCA);
        ENC_B   = (int) digitalRead(ENCB);
        ENC_Z   = (int) digitalRead(ENCZ);


        Step();
        
        digitalWrite(AH_pin, A_P);//将计算得出的控制信号写入引脚
        digitalWrite(AL_pin, A_N);
        digitalWrite(BH_pin, B_P);
        digitalWrite(BL_pin, B_N);
        digitalWrite(CH_pin, C_P);
        digitalWrite(CL_pin, C_N);



        
        //printf("Hall:%d,%d,%d ||ENC:%d,%d,%d||",HALL_A,HALL_B,HALL_C,ENC_A,ENC_B,ENC_Z);//霍尔信号和编码器信号
        //printf("6Pha:%d,%d,%d,%d,%d,%d||",A_P,A_N,B_P,B_N,C_P,C_N);//6路PWM信号
        //printf("ENC_ref:%d||",ENC_ref);//构造的三角波信号源
        //printf("ENC_Back:%d||",ENC_Back);//基于编码器反馈的脉冲数
        //printf("gap:%d||PWM_cycle:%f||",(ENC_ref-ENC_Back),PWM_cycle);//高边PWM观测
        //printf("select_neg:%d ||select_pos:%d||",select_neg,select_pos);//构造的正扇区，负扇区
        //printf("\n");
        //delay(100);