随着目前软件工程的发展,基于模型的软件开发方式越来越受到重视,其方便、易懂、易维护并且对设计需求反应灵敏的特点使得软件集成速度快速提升。当前在民用航空领域,越来越多的机载设备供应商在采用基于模型的开发和验证(Model-Based Development and Verification)的方式进行机载软件的设计和开发,这种基于结构化的方法由于支持代码生成以及支持仿真手段的使用为软件开发带来极大的便利性。本文采用基于模型的开发(Model-Based Design,MBD)方法,选择Simulink作为本文的研究平台,在按照DO-178B/C规范的开发要求下,设计出一套高安全性的机载软件开发流程用以保证开发过程的安全可靠性,弥补了在软件工程角度开发机载代码过程对标准符合性研究的不足。鉴于目前航空领域建模工具的使用情况以及后续可移植性的考虑,本文选择Simulink及Embedded Coder(EC)代码生成器进行模型开发和代码生成工作;针对当前机载代码结构的特点及生成代码可读性不高,效率偏低的情况,从模型开发、仿真验证、代码优化等方面入手,着重对Simulink一致性建模环境配置方式以及代码高级定制方面进行对比研究,得出最佳优化方案。在机载代码定制生成方面,通过对目标系统支持包的分析,以Simulink通用的嵌入式系统支持包为出发点,对系统目标文件及其他与代码生成相关的文件进行研究,开发与机载代码生成过程有直接影响的重要控制文件,从编译器的角度对机载代码的开发提供新思路,从而达到优化生成代码结构和可读性的目的,最终实现基于模型的安全、可读性高的机载代码开发工作。最后,将四旋翼飞控系统为实现对象对上述研究进行验证对比工作,按照该课题开发的流程图作为过程指导,从软件的系统需求出发对飞控软件进行建模,使用该课题研究出优化配置方案对代码生成过程进行控制,最后将生成的代码进行静态检测与适航性检测,对比未做优化的代码检测结果,该课题所研究的优化方案能够有效提高生成代码运行效率和可读性。