這本由劉傑、翁公羽和周宇博著的《基於模型的設計——MCU篇》采用了**的產品開發思想——基於模型設計的方法，並以MATLAB R2010b為軟件平臺。讓工程師在可視化的MATLAB統一開發環境中，一邊進行需求分析、算法研究、模型與需求分析的雙向跟蹤、模型驗證與優化；另一邊進行自動生成C代碼的軟件在環測試、處理器在環測試、代碼的有效性分析、代碼與模型的雙向跟蹤、代碼優化、硬件測試等，讓算法到嵌入式實時C代碼的生成一步到位、一次成功，避免傳統開發MCU器件，前期投入大、開發周期長、一般需要重復多次纔能成功的弊端。
實現了51單片機、英飛凌C166單片機、dsPIC3x數字信號處理器、ARM處理器的快速開發，其資金投入、工作量和所需花費時間隻占傳統方法的1/3～1/2，有效地規避MCU應用開發的潛在市場風險。
書中著重介紹了有限狀態機Stateflow描述MCU編程的特點，讓一些復雜或晦澀的邏輯關繫變得異常簡單。

這本由劉傑、翁公羽和周宇博著的《基於模型的設計——MCU篇》以基 於模型的設計在MCU中的應用為主線，分三部分介紹全書。 第一部分，深入剖析了Stateflow的建模與應用，以及Simulink建模與 調試；介紹了新版MATLAB的特色功能與R2010b版中Embedded MATLAB的編程 規範和新的編程與調試模式；最後著重討論了用戶驅動模塊的創建過程與應 用實例等． 第二部分，演示了簡化的基於模型設計，即基於模型的8051、英飛凌 C166、Microchip dsPIC、ARM等MCU中的快速開發，並在Proteus中進行虛擬 硬件測試，使讀者直觀地感受到在可視化的開發環境中，從算法驗證到嵌入 式C代碼自動生成一步到位的方便與高效。 第三部分，以直流電動機的PID控制模型為例，介紹了滿足DO-178b航空 電子規範的完整基於模型設計在ARM上的實現。其流程包括可執行、可跟蹤 的需求分析/技術規範、Model Advior測試、繫統測試、設計測試、浮點模 型到定點模型的自動轉換與定標、為特定芯片生成嵌入式C代碼、軟件/硬件 在環測試、嵌入式實時C代碼的自動生成，最後是手工底層驅動代碼與自動 代碼的整合等，這部分是本書的總結與核心。 《基於模型的設計——MCU篇》可作為航天軍工、汽車電子、通信與信 息處理，電力等行業的工程師從事MCU開發時的技術手冊，也可作為高校電 類專業的MCU開發或基於模型設計的教材，同時也是Simulink/Sateflow高級 建模與驗證的參考書，另外也為廣大高校學生（本、碩、博）做畢業設計提 供了一種高效、快捷的軟件實現方法。

第1章 MATLAB編程基礎
1.1 MATLAB R2010a與2010b的若干*新
1.1.1 壓縮文件
1.1.2 目錄瀏覽器
1.1.3 文件夾及文件比較
1.1.4 登錄MATLAB文件交換服務器
1.2 M文件的編寫
1.2.1 M文件結構
l.2.2 M腳本文件
1.2.3 快捷方式
1.2.4 M函數
1.2.5 匿名函數
1.2.6 函數提示
1.3 M文件的調試
1.3.1 M-Lint
1.3.2 使用cells加快調試
1.4 M文件的發布
1.5 Embedded MATLAB
1.5.1 Embedded MATLAB的主要功能特點
1.5.2 Embedded MATLAB的編程規範
1.5.3 C編譯器的設置
1.5.4 Embedded MATLAB編程實例
第2章 Simulink建模與調試
2.1 Simulink基本操作
2.1.1 模塊庫和編輯窗口
2.1.2 Simulink模塊庫
2.1.3 模塊的基本操作
2.2 搭建直流電動機模型
2.2.1 數學模型分析
2.2.2 模型搭建與參數設置
2.2.3 子繫統與庫
2.2.4 添加模塊到庫瀏覽器及知識產權保護
2.2.5 數據格式與輸入/輸出
2.2.6 PID控制
2.3 Simulink模型調試
2.3.1 圖形界面調試
2.3.2 命令行調試
2.3.3 運行調試器
2.3.4 斷點設置
2.3.5 顯示模型和仿真信息
第3章 Stateflow建模與應用
3.1 Stateflow基本概念
3.1.1 狀態圖編輯器
3.1.2 狀態
3.1.3 遷移
3.l.4 數據與事件
3.1.5 對像的命名規則
3.2 Stateflow狀態圖
3.2.1 狀態
3.2.2 遷移
3.2.3 計時器狀態圖
3.2.4 數據與事件
3.2.5 動作
3.2.6 自動創建對像
3.3 Stateflow流程圖
3.3.1 流程圖與節點
3.3.2 建立流程圖
3.4 層次結構
3.4.1 層次的概念
3.4.2 遷移的層次
3.4.3 歷史節點
3.4.4 子狀態圖
3.4.5 層次狀態圖中的流程圖
3.5 並行機制
3.5.1 設置狀態關繫
3.5.2 並行狀態活動順序配置
3.5.3 本地事件廣播
3.5.4 直接事件廣播
3.5.5 隱含事件和條件
3.6 Stateflow其他對像
3.6.1 真值表(Truth table)
3.6.2 圖形函數(Graphical function)
3.6.3 Embedded MATLAB
3.6.4 圖形盒(Box)
3.6.5 Simulink函數調用
3.6.6 目 標
3.7 綜合應用
3.7.1 計時器
3.7.2 交通燈
第4章 設備驅動模塊的編寫
4.1 創建S函數模塊的示例
4.1.1 手工編寫Wrapper S函數
4.1.2 代碼繼承工具(Legacy Code Tool)
4.1.3 S-Function Builder
4.1.4 三種方法的比較
4.2 S函數
4.2.1 S函數工作機制
4.2.2 C MEX S函數模板
4.2.3 其他回調方法
4.2.4 宏函數
4.2.5 數據訪問
4.2.6 目標語言編譯器
4.3 S-Function Builder
4.3.1 S-Function Builder簡介
4.3.2 初始化界面(initialization)
4.3.4 數據屬性界面(Data Properties)
4.3.5 庫文件界面(Libraries)
4.3.6 輸出界面(Outputs)
4.3.7 連續狀態求導(Continuous Derivatives)
4.3.8 離散狀態*新(Discrete Update)
4.3.9 編譯信息(Build Info)
4.4 創建設備驅動實例
4.4.1 HCl2模數轉換模塊
4.4.2 DASl600數據輸入模塊
4.4.3 S-Function Builder
第5章 8051單片機代碼的快速生成
5.1 仿真軟件Proteus快速入門
5.1.1 Proteus簡介
5.1.2 快速繪制原理圖
5.1.3 PCB制板
5.2 Keil C51集成開發環境(IDE)
5.2.1 預備知識
5.2.2 RTw-EC快速代碼生成
5.2.3 脈寬調制
5.2.4 流水燈
5.3 TASKING嵌入式開發環境(EDE)
5.3.1 預備知識
5.3.2 直流電機控制
5.3.3 算術乘法
5.3.4 流水燈
第6章 C166代碼的快速生成
6.1 英飛凌C166模塊庫簡介
6.2 TASKING EDE for C166
6.2.1 電動機控制模型
6.2.2 設置IDE與模型參數
6.2.3 處理器在環測試(PIL)
6.2.4 代碼的自動生成
第7章 基於Simulink模塊的dsPIC單片機開發
7.1 MPLAB嵌人式開發環境及工具
7.1.1 軟件的下載和安裝
7.1.2 利用MPLAB IDE及Proteus VSM進行虛擬硬件調試
7.1.3 dsPIC外圍驅動模塊簡介
7.2 dsPIC外圍驅動模塊應用
7.2.1 數模轉換實驗
7.2.2 閃爍燈
7.2.3 調用現有C函數
7.3 無對應模塊時的應用
7.3.1 創建功能驗證模型
7.3.2 自動代碼生成
7.3.3 虛擬硬件測試
第8章 ARM代碼的快速生成
8.1 ARM簡介
8.2 蜂鳴器
8.2.1 蜂鳴器發聲模型
8.2.2 蜂鳴器功能驗證模型
8.2.3 軟件在環測試
8.2.4 自動代碼生成
8.2.5 虛擬硬件測試
8.3 交通燈控制
8.3.1 軟件在環測試
8.3.2 自動代碼生成及編譯
8.3.3 虛擬硬件測試
8.4 步進電動機控制
8.4.1 步進電動機原理簡介
8.4.2 步進電動機控制模型
8.4.3 步進電動機的功能驗證模型
8.4.4 軟件在環測試
8.4.5 自動代碼生成
8.4.6 虛擬硬件測試
8.5 無刷電動機的控制
8.5.1 無刷電動機原理簡介
8.5.2 TASKING IDE FOR ARM
8.5.3 無刷電動機控制模型
8.5.4 無刷電動機功能驗證模型
8.5.5 軟件在環測試
8.5.6 編寫驅動代碼
8.5.7 自動代碼生成
8.5.8 代碼效率比較
8.5.9 虛擬硬件測試
第9章 基於模型的設計
9.1 傳統設計的弊端
9.2 基於模型設計的優勢
9.3 基於模型設計的流程
9.3.1 建立需求文檔
9.3.2 建立可執行的技術規範
9.3.3 浮點模型
9.3.4 需求與模型間的雙向跟蹤
9.3.5 ModelAdvisor檢查
9.3.6 模型驗證
9.3.7 定點模型
9.3.8 軟件在環測試(SIL)
9.3.9 處理器在環測試(PIL)
9.3.10 代碼與模型間的雙向跟蹤
9.3.1l 代碼優化
9.3.12 生成產品級代碼
9.4 需求分析及跟蹤
9.4.1 繫統模型
9.4.2 需求關聯
9.4.3 一致性檢查
9.5 模型檢查及驗證
9.5.1 System Test
9.5.2 Design Verifier
9.5.3 Model Advisor檢查
9.6 定點模型
9.6.1 Fixed Point Advisor
9.6.2 Fixed Point Tools
9.7 軟件在環測試
9.8 代碼跟蹤
9.9 代碼優化及代碼生成
9.9.1 子繫統原子化
9.9.2 確定芯片類型
9.9.3 代碼檢查
9.9.4 代碼生成
9.10 虛擬硬件測試
附錄 Embedded MATLAB支持的各函數
參考文獻