渗透测试工具箱_ds渗透工具箱

目录：

• 1、怎么能把cass图加载到arcgis中
• 2、代码嵌入模型是什么
• 3、群晖(Synology) NAS 安装 ipkg 包管理工具

怎么能把cass图加载到arcgis中

ArcGIS工具箱——Conversion Tools——To CAD——Add CAD Filds——在Input Table中添加所要转入的dwg文件，然后点击OK，接下来按提示分别转入点、线和面元素。arcgis小技巧大全，可以到里面多学习一点小技巧。

代码嵌入模型是什么

集成式MBD开发方式

把FOC算法模型嵌入代码

写在最后

姗姗来迟的第五期（天太冷了，搭模型、写文章也需要毅力）。

本期将是2021年的收官，也将是MBD实战之电机控制系列的最后一期。这一期将介绍如何将模型生成的代码集成到已有的代码中去——把算法模型嵌入你的代码之中去。

1 集成式的MBD开发方式

这个话题这前面的文章中提过了很多次，之所以频繁的提及这种集成的方法，是因为这是目前MBD（Model-Based Design，基于模型的设计）的主流开发方式。

具体而言，集成式MBD的开发方法是：软件代码手写一部分，模型生成一部分，然后再将两部分集成在一起，从而实现完整的软件开发。

手写代码和模型生成有着不同的分工：

手写代码：适用于底层驱动、外设初始化、内存管理、中断管理、OS、Bootloader、协议栈等，还包括片外扩展IC的初始化，以及其他数学特征不明显的功能；

模型生成：适用于数学算法、状态机、数据处理等。

Tips：为了便于区分，本文将手写的代码称为底层代码，而模型生成的代码称为模型代码。底层代码负责的模块并不一定全部都是必须的，例如OS（嵌入式中一般使用实时操作系统，比如FreeRTOS），很多控制可能不需要OS，只需要中断管理即可。

可以看出，底层代码负责的功能，并不适合使用模型来实现。上一期给出的完全由模型实现的电机控制框架，虽然实现了电机控制，但实际上忽略了很多实际项目中必须的模块，例如OS、Bootloader等，还有很多安全机制也没有考虑。

底层代码功能理论上也能通过模型来实现，但没必要、也不需要用模型的方式来实现。MathWorks官方也一直推荐仅使用Simulink/MATLAB搭建算法模型，像底层驱动、内存管理、OS、Bootloader、协议栈等等，还是通过手写代码的方式更为高效。

这一点我有直接咨询过MathWorks的工程师，他告诉我底层代码要通过模型来实现，其难点在于TLC语言的复杂性和硬件芯片的多样性（市面上的芯片太多，每一个都需要适配），这两点没有专业的团队，很难实现模型的高效性。

Tips：我有了解到，有的公司利用StateFlow实现了类似于OS的Task Manager，用于管理模型中的不同任务。其构成也是相当复杂，没有专门的团队是没办法开发和维护的。但也仅限于任务调度——我感觉像复杂的状态机，OS的很多功能是没办法用StateFlow实现的。

对于有复杂算法的软件，MBD代码生成就可以大显身手了，算法越复杂，优势就越显著。举一些例子，如：电机控制、电池管理系统（BMS）、路径规划、紧急制动（AEB）、自动泊车（APS）等算法，其算法实现都可以通过MBD的方式来开发。

用MBD来开发算法，简单总结有如下优势：

便于算法实现和调整：这里指的并不是找Bug，算法的数学表达可能是固定的，但在特定的应用场景下，算法的局部需要特定调整，例如添加状态机实现不同状态的切换。借助模型的图形化，以及MATLAB/Simulink上的各种工具箱，这种调整是很直观，并且很容易实现。

专注算法且算法独立：使用模型搭建算法，我们只需要专注算法实现的本身，不需要考虑底层驱动等因素；由于不考虑底层驱动，算法模型可以方便地实现移植。有人说算法的核心是数学，写代码往往并不太容易兼顾数学，但搭建模型可以。

便利的仿真测试：算法的测试对于优化算法是非常强有力的途径，通过MBD，可以方便的实现MIL、SIL、PIL和HIL，根据测试结果，反馈到模型中，再对模型进行调整，这其中的效率是手写代码无法比拟的。

我自己是有完全手写代码实现电机控制软件所有环节的经验的，对比搭建MBD电机控制框架的开发过程，上述优点是非常明显的，我深有体会。这些优点对新手入门也是非常友好，特别是对非电子、计算机专业的人来说。

在使用集成式MBD开发项目时，软件实现一般需要两个角色：

底层工程师：底层工程师需要对MCU和硬件电路设计很熟悉，他负责实现底层驱动、MCU初始化、OS、Bootloader、协议栈等。他使用手写代码的方式进行开发，在底层代码中给算法预留好接口，以供算法集成。

算法模型工程师：算法模型工程师则负责搭建模型、测试算法，测试通过后就可以生成代码，然后集成到底层代码中去。

Tips：软件实现还可以有一个统筹底层代码和模型代码的架构工程师，给底层和模型设计需求；非软件的部分，一般有一位硬件工程师。

集成好了之后可能还需要进行测试，因为仿真毕竟和实际情况有差异。这时候再调整模型，或者调整底层代码，就可以做到彼此独立、互不干扰了。这一点在传统的开发中往往是一大痛点，而MBD可以很好的解决这个问题。

2 把FOC算法模型嵌入代码

依然以PMSM无感电机控制软件开发为例来介绍如何实现模型代码的集成，硬件平台是NXP的电机开发套件MCSPTE1AK144。

电机开发套件MCSPTE1AK144 - From NXP

后文中提到的最新的模型和代码已经更新到了我的GitHub仓库中，下载模型可以访问下面这个链接：

GitHub仓库：autoMBD电机控制项目

也可以在私信作者发送关键词“MBD电机控制”，作者还有其他资源，发送关键词“资源”可以收到下载链接。

回到正题，如何开展集成式MBD开发，有以下三个工作环节：

1. 实现算法模型

首先要明确算法模型的需求，可以简单地概括为：

算法的输入和输出是什么？

算法的内部变量有哪些？

算法要处理什么任务（状态机）？

这三个问题的解答也需要和底层工程师和硬件工程师一起协商、相互约束、相互补充，共同明确需求。下图是本次实现的电机控制算法模型（文件名FOC_Ctrl_CodeModel.slx）：

PMSM无感电机控制算法模型 - From autoMBD

PMSM无感电机控制算法模型

-

From autoMBD

这里给出我在本次的PMSM无感电机控制软件开发中，对上述三个问题的回答：

输入和输出

输入为5个ADC采样信号和2个电机控制信号，ADC采用数据用于FOC算法、目标转速的输入，电机控制信号用于控制电机的启停；输出为三相占空比Duty Cycle和LED信号，分别用来执行控制和显示控制状态（参见上图）。

中间变量

中间量不会输出，是在算法处理数据过程中产生的，可以体系算法的特征，比如处理后的电压信号、电流信号、无感算法估计的速度和位置、控制信号等。这部分通过Bus数据对象实现对数据结构体的定义。下图中的varFOC即包含了所有的中间量。

中间变量和StateFlow Chart - From autoMBD

状态机设计

这部分也就是明确电机控制软件具有的功能、任务。在不同的阶段，算法执行的内容是不一样的，例如关闭电机的状态下，不需要跑FOC算法。本次项目中，只实现了简单启动、关闭和故障清楚的功能，状态相对简单，如下图所示：

算法模型状态机 - From autoMBD

Tips：如果有看之前提出的电机控制框架模型，应该就能发现这里的状态机与之非常相似。实际上这里的状态机是对原版的更新和优化，把函数调用方式从Function Call换成了Simulink Function，在Chart内部即可调用函数，不需要把调用的函数模型建立在Chart外面了。具体状态机的讲解可以参考电机实战的03期和04期的内容。

要注意的是，在Run状态下，调用的FOC核心算法模型，其包含了独属于FOC算法的子状态机和中间变量FocInternalPara。这里将FOC算法部分和与非FOC算法部分进行了分别设计，增加算法的灵活性和移植性。

FOC核心数学算法 - From autoMBD

FOC核心算法模型子状态机 - From autoMBD

Tips：该状态机只负责FOC算法的状态控制，包括对齐、开环、追踪和无感闭环四个状态，具体内容可以参考电机实战的04期的内容。

算法模型的内容就介绍到这里，其他的细节还请下载模型后打开查看。模型创建好了就可以生成代码了：

算法模型生成代码 - From autoMBD

这里生成的代码即集成时需要用到的代码。生成代码文件很多，其实是可以优化减少的，后续再开新的文章来讲解如何优化生成的代码。

2. 实现底层代码

Tips：底层代码的实现本质上就是手写代码的开发方式，只不过不做算法部分而已，所以需要有一定的编程基础。网络上有很多嵌入式开发的文章和案例，autoMBD的目标也不是介绍手写代码的开发，所以这里不会很细致的讲如何实现底层代码，仅从方法论的角度简单介绍一下。

可以发现，上述的算法模型中已经没有任何的硬件支持包的模块了，即已经不包含任何的底层驱动、外设初始化等等的功能，这部分由底层代码来实现。

要开发底层代码，需要用到集成开发环境IDE。对于S32K1系列芯片，NXP公司提供了一套免费的、专用于NXP汽车芯片的IDE工具——面向Arm®的S32 Design Studio（简称S32DS）。

面向Arm®的S32 Design Studio - From NXP

打开S32DS后，窗口如下图所示：

S32DS窗口 - From NXP

要配置底层驱动，需要用到S32K1专用图形配置工具——Processor Expert（上图中红色方框中的部分）。该工具能够实现对S32K1系列芯片的灵活配置。而底层驱动则需要使用S32K1 SDK，该SDK具有丰富的API供开发者使用，功能完善且强大。

关于Processor Expert和S32K1 SDK的使用，更多请参考NXP的技术文档。

本次项目中我也实现了一个基本的PMSM无感电机控制的底层代码，包括外设配置、MCU初始化和中断管理的内容，该DS工程位于仓库的这个位置：

S32DS_Prjct - FOC_Ctrl_MBD_Integration。

该底层代码实现的功能与上一期中的电机控制框架基本一致。

3. 模型代码的集成

到这里，模型代码和底层代码都已经实现，如何集成呢？实际上生成的代码中有一个ert_main.c的文件就给出了集成的实例，读者可以参考该文件。

模型代码集成的过程是比较简单的，主要分为以下几步：

模型初始化：FOC_Ctrl_CodeModel_initialize()

周期性运算Step函数：FOC_Ctrl_CodeModel_step()或rt_OneStep()

终止（如果需要）：FOC_Ctrl_CodeModel_terminate()

Tips：调用并运行模型算法的是Step函数，即计算模型的一个步长。两个Step函数功能是一样的，rt_OneStep()在”模型Step“的基础上封装了一层错误检查，但该错误检查基本上起不了什么作用。

特别要注意的是周期性调用Step函数的周期，需要和算法的运算周期保持一致，不然可能会出现错误结果。

本次项目中，模型初始化在MCU初始化完成后调用；Step函数的调用在Motor_ISR中；模型算法不会终止，所以不需要Terminate函数。

初始化的具体代码如下：

/* Low level driver initialization */ MCU_Init(); GD3000_Init(); FMSTR_Init(); /* Initialize model */ FOC_Ctrl_CodeModel_initialize(); MCU_Start(); /* Forever loop */ while(1) { FMSTR_Poll(); mainCnt++; }

Motor_ISR：

void Motor_ISR (void) { /* Read ADC*/ ADC_DRV_GetChanResult(INST_ADCONV1, 0, adcResult[0][0]); /* V_REFSH */ ADC_DRV_GetChanResult(INST_ADCONV1, 1, adcResult[0][1]); /* Pot */ ADC_DRV_GetChanResult(INST_ADCONV1, 2, adcResult[0][2]); /* iA */ ADC_DRV_GetChanResult(INST_ADCONV1, 3, adcResult[0][3]); /* Temp */ ADC_DRV_GetChanResult(INST_ADCONV2, 0, adcResult[1][0]); /* V_REFSL */ ADC_DRV_GetChanResult(INST_ADCONV2, 1, adcResult[1][1]); /* uDC */ ADC_DRV_GetChanResult(INST_ADCONV2, 2, adcResult[1][2]); /* iB */ ADC_DRV_GetChanResult(INST_ADCONV2, 3, adcResult[1][3]); /* iDC */ /* Set model inputs here */ FOC_Ctrl_CodeModel_U.ADCinput[0] = adcResult[0][2]; FOC_Ctrl_CodeModel_U.ADCinput[1] = adcResult[1][2]; FOC_Ctrl_CodeModel_U.ADCinput[2] = adcResult[1][3]; FOC_Ctrl_CodeModel_U.ADCinput[3] = adcResult[1][1]; FOC_Ctrl_CodeModel_U.ADCinput[4] = adcResult[0][1]; FOC_Ctrl_CodeModel_U.FaultSwitch = faultSwitch; FOC_Ctrl_CodeModel_U.MotorSwitch = motorSwitch; /* Calculate one-step for the modle */ rt_OneStep(); /* Get model output here */ pwmDuty[0] = (uint16_t)(FULL_DUTY * FOC_Ctrl_CodeModel_Y.DUTY[0]); pwmDuty[1] = (uint16_t)(FULL_DUTY * FOC_Ctrl_CodeModel_Y.DUTY[1]); pwmDuty[2] = (uint16_t)(FULL_DUTY * FOC_Ctrl_CodeModel_Y.DUTY[2]); /* Set PWM duty */ FTM_DRV_FastUpdatePwmChannels(INST_FLEXTIMER_PWM1, 3, pwmChannels, pwmDuty, true); /* Clear FTM flag */ FTM_DRV_ClearStatusFlags(3, FTM_TIME_OVER_FLOW_FLAG|FTM_RELOAD_FLAG); }

可以看到模型的传参和返回结果是通过全局变量的方式实现的：

输入全局变量：FOC_Ctrl_CodeModel_U

输出全局变量：FOC_Ctrl_CodeModel_Y

这里是可以通过对算法模型进行设置的，可以改成传参的方式，本次项目使用的是默认方式。

前文中的算法模型的中间变量也是一个全局变量：

模型中间变量：FOC_Ctrl_CodeModel_DW.varFOC

到这里模型代码的集成就算完成了，可以像手写代码的方式调试和下载代码了。

其实还有很多关于代码集成的细节和技巧没有提到，本次项目实现的模型代码完全是在默认设置下生成的。

Simulink是可以对生成的代码进行很细致的控制的，例如控制代码生成的位置、函数传参的方式、函数的复用等，还有代码如何优化，如何创建数据字典来管理模型数据。关于这些技巧和实践，我会在后续的文章中进行介绍，欢迎持续关注作者。

3 写在最后

先说一点题外话，我最近才了解到NXP新发布的S32K3系列芯片，其最新的硬件支持包MBDT有了一个较大的升级，它的底层模块已经实现了完全等同于S32K3专用底层配置工具的功能。这一升级使得底层驱动这一功能也可以在Simulink模型中实现。

现在的S32K1的MBDT底层模块由于功能很有限，很多情况下底层驱动的配置必须使用专用配置工具Processor Expert来配置才能满足需求。而S32K3的更新有望改变这一现状，有兴趣的可以了解一下S32K3芯片和它最新的硬件支持包MBDT。

S32K3X4EVB-Q172 - From NXP

到本篇文章为止，我认为关于MBD的基础部分，应该已经写得差不多了，如果看完我的全部文章，应该能有所收获。

下一期我将对所有发布的文章，和GitHub仓库进行一次清理和总结。

明年autoMBD将会进入到下一个阶段，会尝试更有挑战的内容，例如TLC语言、MBD实现通信、MBD与OS的结合等。所以请持续关注autoMBD，更多技术分享不容错过。

2021年还剩下最后一周，在这里提前祝大家2022年新年快乐，希望各位读者能在2022年收获更多！

群晖(Synology) NAS 安装 ipkg 包管理工具

How to install IPKG on Synology NAS

As you well know, IPKG , or the Itsy Package Management System, is a lightweight package management system designed for embedded devices and it resembles Linux Debian’s dpkg. It was used in the Unslung operating system for the Linksys NSLU2 (Optware), in OpenWrt, Openmoko, webOS, Gumstix, the iPAQ, QNAP NAS appliances and elsewhere; as of early 2017 it can still be used for Synology NAS DSM appliances and in the LuneOS operating system (although opkg is an increasingly common replacement).

As usual, for package management systems, ipkg’s ipkg command-line utility allows for the installation of new packages, the upgrading or removal of existing packages, querying package repositories for available packages, and listing already installed packages. The development for this project has been discontinued. Many projects which formerly used IPKG have adopted the IPKG fork opkg as a replacement.

I just wanted to share how I installed IPKG on my Synology DS718+. You can also install it on different Synology devices by following the instructions below. To be clear, the installation process should be the same for other Synology Disk Stations and unfold without any problem.

First of all go to the Synology Package Center, click on “ Settings ” on the top, right corner, and then click on “ Package Sources “. Add the source “ ” (you can choose the name you want, i.e. “CPHUB”). Follow the instructions in the image below:

After clicking OK , you should see a new “ Community ” tab in the package center on the left. Find and install “ Easy Bootstrap Installer ” from QTip. There is also a GUI Version if you’d prefer, called “ iPKGui “, also from QTip. Follow the instructions in the image below:

IPKG is now installed. The executables are located in “ /opt/bin/ “. You can SSH your NAS and use it. However, the directory has not yet been added to the PATH variable, so to use it you would need to use the full path “ /opt/bin/ipkg “. You can add the directory to the PATH variable using the following command:

export PATH=”$PATH:/opt/bin”

However, this would only add the directory to PATH for the current session. To make the change permanent, you need to edit the “ /etc/profile “. To do that, I used the “ nano ” editor, but I had to install it first. Run the following commands:

sudo /opt/bin/ipkg update

sudo /opt/bin/ipkg install nano

sudo /opt/bin/nano /etc/profile

Now find the PATH variable. It should look something like this:

PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/syno/sbin:/usr/syno/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin

At the end of this string, just append “ :/opt/bin “(don’t forget the colon). Then save and close the file ( CTRL + “O” , then Enter , then CTRL + “X” ).

Note that this will not automatically update your PATH for the current session. To do this, you can run:

source /etc/profile

To check whether it worked, enter the command:

echo $PATH | tr “:” “\n” | nl

You should see the entry for “ /opt/bin ” there. Now you’re all set. I hope this little guide will help those of you who want to install IPKG on Synology Nas.

Here you can install Entware.

This post was updated on Saturday / January 18th, 2020 at 7:16 PM

安装 socat

ipgk install socat

标签：ds渗透工具箱