Keyword: Matlab、Simulink、LabVIEW、 Veristand
前言
在科學中，模型是對某種“真實”事物的簡化表示。科學家說是在研究自然，但實際上他們做的大部分工作是在對自然進行建模，並對他們建立的模型進行研究。模型是一種思維方法，成語“去偽存真”就是建模的過程。
基於模型的設計方法是從部件的功能和原理出發，使用基於模型設計的工具，圖形化或者形式化文本的方式建立模型，通過仿真驗證模型的正確性。最終自動生成代碼，下載到目標平台上運行。設計的整個過程不再是以代碼為中心，而是以模型為主。從計算機科學的角度來看，模型是一種“更高級”的計算機程序設計語言，模型到代碼產生，模型執行是軟件自動化的範疇。
建模的方法是為了某種目的，提取事物相關的體徵，然後使用某一種形式化語言，無歧義地將模型描述出來。最常見的模型語言就是「數學」。MBD( Model-Based Design) 開發環境是基於模型的開發工具，其中較為普及的MBD開發環境則為MatLab/SimuLink軟體。
基於模型的設計方法(MBD，Model Based Design)採用圖形化設計和自動化代碼生成，不同於基於手工程式設計和紙上規範的傳統程式設計方法，具有如下優點：
（1）在統一的開發測試平台上，允許從需求分析階段就開始驗證，並做到持續不斷的驗證與測試；
（2）產品的缺陷暴露在產品開發的初級階段，開發者把主要精力放在演算法和測試用例的研究上，嵌入式代碼的生成和驗證則留給電腦去自動完成；
（3）大大縮短了開發週期與降低開發成本。
基於模型的設計方法的不同階段，分別採用MIL/SIL/PIL/HIL等測試方法，有效的對嵌入式代碼進行測試和驗證。其中：
MIL，Model in the Loop：模型在環測試；
SIL，Software in the Loop：軟體在環測試；
PIL，Processor in the Loop：處理器在環測試；
HIL，Hardware in the Loop：硬體在環測試；
在控制策略開發過程中，用戶先在Matlab/Simulink提供的軟體環境裡進行建模和模擬。然後利用Matlab/Simulink提供的自動代碼生成的功能，將控制策略模型自動生成標準C代碼經過編譯下載到一個標準的嵌入式硬體平台加以執行。而這個標準硬體平台與真實的受控物件連接。代碼下載到控制器上後，可以驅動真實的受控物件工作，從而在真實環境下驗證控制策略。在演算法的驗證過程中，通過網路與上位機連線來顯示即時資訊，還可以即時修改控制策略的參數，實現線上調整參數。用戶無須一次次修改控制參數，然後編譯下載和調試。使用者能夠將注意力集中在控制策略本身，從而有效克服了傳統控制器開發方式的缺陷，加快了產品開發進度。
影片演示了Simulink – RC circuit modeling範例。由影片可得知，透過此開發方式可以簡單方便的使(引)用功能多樣與強大的Matlab/Simulink Toolbox，從而整合運用一個強大的數學軟體。
艾銳儀器(AI) 推出的STANDO(x86, arm) Controller均可以支援 Model-Based Design，特別是可以移植與執行於多種架構的ARM Based上。試想想，若是在數千元的ARM平台，能夠使用LabVIEW來開發Model-Based Design應用，是多麼powerful的整合方式。最終可以降低開發/研究與部屬成本，來達成高性價比。
AI STANDO Controller can be ported to kinds of platform:
X86(Intel) and ARM(RaspberryPi / BeagleBone / RockPi / Jetson Nano)…etc Series
艾銳儀器(AI) 提供客製化的嵌入式控制器(主機)，並已在Linux 系統上移植了多款DAQ裝置，可以容易的使用LabVIEW/Python程式來整合/開發與應用。
Advantech’s Modular DAQ System (iDAQ Series)
Advantech USB-4700/5800/iDAQ series
AI DAQLink Series
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