Exponenta Banner
exponenta event banner

Используйте API C для доступа к образцовым сигналам и состояниям

Этот пример помогает вам начать писать код приложения, чтобы взаимодействовать с образцовыми сигналами и состояниями. Чтобы начать писать код приложения, чтобы взаимодействовать с параметрами модели, смотрите Использование C API к доступу к Параметрам модели.

API C предоставляет вам гибкость записи вашего собственного кода приложения, чтобы взаимодействовать с образцовыми сигналами, состояниями, входными параметрами/выходными параметрами корневого уровня и параметрами. Ваш основанный на цели код приложения скомпилирован со сгенерированным кодом Simulink® Coder™ в исполняемый файл. Основанный на цели код приложения получает доступ к массивам структур API C в model_capi.c (или .cpp). У вас может быть основанный на хосте код, который взаимодействует с вашим основанным на цели кодом приложения. Или, у вас может быть другой основанный на цели код, который взаимодействует с вашим основанным на цели кодом приложения. Файлы rtw_modelmap.h и rtw_capi.h, расположенный в (открытом) matlabroot/rtw/c/src, обеспечивают макросы для доступа к структурам в этих массивах и их участниках.

Вот пример приложения, который регистрирует глобальные сигналы и состояния в модели к текстовому файлу. Этот код предназначается как отправная точка для доступа к сигналу и адресам состояния. Можно расширить код, чтобы выполнить журналирование сигнала и контроль, журналирование состояния и контроль или обоих.

Этот пример использует следующий макрос и функциональные интерфейсы:

  • Макрос rtmGetDataMapInfo

    Доступы к подструктуре модели, сопоставляющей информацию (MMI) структуры модели реального времени. В следующем макро-вызове rtM является указателем на структуру модели реального времени в model.c (или .cpp):

    rtwCAPI_ModelMappingInfo* mmi = &(rtmGetDataMapInfo(rtM).mmi);

  • Макрос rtmGetTPtr

    Доступы к абсолютной информации времени для базовой ставки от подструктуры синхронизации структуры модели реального времени. В следующем макро-вызове rtM является указателем на структуру модели реального времени в model.c (или .cpp):

    rtmGetTPtr(rtM)

  • Пользовательские функции capi_StartLogging, capi_UpdateLogging и capi_TerminateLogging, обеспеченный через файлы rtwdemo_capi_datalog.h и rtwdemo_capi_datalog.c. Эти файлы расположены в (открытом) matlabroot/toolbox/rtw/rtwdemos.

    • capi_StartLogging инициализирует сигнал и журналирование состояния.

    • capi_UpdateLogging регистрирует значение состояния и сигнала на каждом временном шаге.

    • capi_TerminateLogging отключает сигнал и журналирование состояния и пишет регистрируемые значения в текстовый файл.

    Можно интегрировать эти пользовательские функции в сгенерированный типовой кодекс с помощью одного или нескольких следующих методов:

    • Code Generation> панель Custom Code диалогового окна Configuration Parameters

    • Блоки библиотеки Custom Code

    • Функции пользовательского кода TLC

    Этот пример использует Code Generation> панель Custom Code и блок System Outputs от библиотеки Custom Code, чтобы вставить вызовы пользовательских функций в model.c (или .cpp), можно следующим образом:

    • capi_StartLogging называется в функции model_initialize.

    • capi_UpdateLogging называется в функции model_step.

    • capi_TerminateLogging называется в функции model_terminate.

Следующие выборки сгенерированного кода от model.c (перестроенный, чтобы отразить их порядок выполнения) показывают, как функциональные интерфейсы используются.

void rtwdemo_capi_initialize(void)
{
...
  /* user code (Initialize function Body) */

  /* C API Custom Logging Function: Start Signal and State logging via C API.
   * capi_StartLogging: Function prototype in rtwdemo_capi_datalog.h
   */
  {
    rtwCAPI_ModelMappingInfo *MMI = &(rtmGetDataMapInfo(rtwdemo_capi_M).mmi);
    printf("** Started state/signal logging via C API **\n");
    capi_StartLogging(MMI, MAX_DATA_POINTS);
  }
...
}
...
/* Model step function */
void rtwdemo_capi_step(void)
{
...
  /* user code (Output function Trailer) */

  /* System '<Root>' */

  /* C API Custom Logging Function: Update Signal and State logging buffers.
   * capi_UpdateLogging: Function prototype in rtwdemo_capi_datalog.h
   */
  {
    rtwCAPI_ModelMappingInfo *MMI = &(rtmGetDataMapInfo(rtwdemo_capi_M).mmi);
    capi_UpdateLogging(MMI, rtmGetTPtr(rtwdemo_capi_M));
  }
...
}
...
/* Model terminate function */
void rtwdemo_capi_terminate(void)
{
  /* user code (Terminate function Body) */

  /* C API Custom Logging Function: Dump Signal and State buffers into a text file.
   * capi_TerminateLogging: Function prototype in rtwdemo_capi_datalog.h
   */
  {
    capi_TerminateLogging("rtwdemo_capi_ModelLog.txt");
    printf("** Finished state/signal logging. Created rtwdemo_capi_ModelLog.txt **\n");
  }
}

Следующая процедура иллюстрирует, как можно использовать макрос API C и функционировать интерфейсы, чтобы регистрировать глобальные сигналы и состояния в модели к текстовому файлу.

  1. В командной строке MATLAB® введите rtwdemo_capi, чтобы открыть модель в качестве примера.

  2. Сохраните топ-модель rtwdemo_capi и модель rtwdemo_capi_bot, на которую ссылаются, к той же перезаписываемой папке работы.

  3. Откройте диалоговое окно Configuration Parameters.

  4. Если вам лицензируют для программного обеспечения Embedded Coder®, и вы хотите использовать системный конечный файл ert.tlc вместо grt.tlc по умолчанию, перейдите к Code Generation, разделяют на области и используют параметр System target file, чтобы выбрать системную целевую мозаику ert.tlc. Убедитесь, что вы также выбираете ert.tlc для модели rtwdemo_capi_bot, на которую ссылаются.

  5. В топ-модели перейдите к Code Generation> панель Interface. Подтвердите эти образцовые настройки параметра конфигурации:

    1. Выберите Generate C API for signals, Generate C API for states и Generate C API for parameters.

    2. Если вы используете системный конечный файл ert.tlc, выберите Support complex numbers

    3. Выберите MAT-file logging.

    4. Нажмите Apply.

    5. Обновите настройки параметра конфигурации в модели, на которую ссылаются, rtwdemo_capi_bot, чтобы совпадать изменениями, которые вы внесли в топ-модели.

  6. Используйте панель Custom Code, чтобы встроить ваш код пользовательского приложения в сгенерированный код. Выберите панель Custom Code, и затем нажмите Include directories. Поле ввода Include directories отображено.

  7. В поле Include directories введите matlabroot/toolbox/rtw/rtwdemos, где matlabroot представляет корень вашей папки установки MATLAB. (Если вы задаете путь Windows®, который содержит пробел, поместите текст в двойных кавычках.)

  8. В подпанели Additional Build Information нажмите Source files и введите rtwdemo_capi_datalog.c.

  9. В подпанели Include custom C code in generated нажмите Source file и тип или скопируйте и вставьте следующее, включают оператор:

    #include "rtwdemo_capi_datalog.h"

  10. В поле Initialize function введите или скопируйте и вставьте следующий код приложения:

      /* C API Custom Logging Function: Start Signal and State logging via C API.
   * capi_StartLogging: Function prototype in rtwdemo_capi_datalog.h
   */
  {
    rtwCAPI_ModelMappingInfo *MMI = &(rtmGetDataMapInfo(rtwdemo_capi_M).mmi);
    printf("** Started state/signal logging via C API **\n");
    capi_StartLogging(MMI, MAX_DATA_POINTS);
  }

    Примечание

    Если вы переименовали топ-модель rtwdemo_capi, обновите имя rtwdemo_capi_M в коде приложения, чтобы отразить новое имя модели.

  11. В поле Terminate function введите или скопируйте и вставьте следующий код приложения:

      /* C API Custom Logging Function: Dump Signal and State buffers into a text file.
   * capi_TerminateLogging: Function prototype in rtwdemo_capi_datalog.h
   */
  {
    capi_TerminateLogging("rtwdemo_capi_ModelLog.txt");
    printf("** Finished state/signal logging. Created rtwdemo_capi_ModelLog.txt **\n");
  }

    Нажмите Apply.

  12. В Окне Команды MATLAB введите custcode, чтобы открыть библиотеку Simulink Coder Custom Code. В верхнем уровне модели rtwdemo_capi добавьте блок System Outputs.

  13. Дважды кликните блок System Outputs, чтобы открыть диалоговое окно System Outputs Function Custom Code. В поле System Outputs Function Exit Code введите или скопируйте и вставьте следующий код приложения:

      /* C API Custom Logging Function: Update Signal and State logging buffers.
   * capi_UpdateLogging: Function prototype in rtwdemo_capi_datalog.h
   */
  {
    rtwCAPI_ModelMappingInfo *MMI = &(rtmGetDataMapInfo(rtwdemo_capi_M).mmi);
    capi_UpdateLogging(MMI, rtmGetTPtr(rtwdemo_capi_M));
  }

    Примечание

    Если вы переименовали топ-модель rtwdemo_capi, обновите два экземпляра имени rtwdemo_capi_M в коде приложения, чтобы отразить новое имя модели.

    Нажмите OK.

  14. На панели Code Generation проверьте, что флажок Generate code only снимается.

    Создайте модель и сгенерируйте исполняемую программу. Например, в системе Windows, сборка генерирует исполняемый файл rtwdemo_capi.exe в вашей текущей рабочей папке.

  15. В Окне Команды MATLAB введите команду !rtwdemo_capi, чтобы запустить исполняемый файл. Во время выполнения сигналы и состояния регистрируются с помощью API C и затем пишутся в текстовый файл rtwdemo_capi_ModelLog.txt в текущей рабочей папке.

    >> !rtwdemo_capi

** starting the model **
** Started state/signal logging via C API **
** Logging 2 signal(s) and 1 state(s). In this demo, 
   only scalar named signals/states are logged **
** Finished state/signal logging. Created rtwdemo_capi_ModelLog.txt **

  16. Исследуйте текстовый файл в редакторе MATLAB или другой текстовый редактор. Вот является выборка сигнала и журналирования состояния выводом.

    ******** Signal Log File ********

Number of Signals Logged: 2
Number of points (time steps) logged: 51

Time           bot_sig1 (Referenced Model)             top_sig1
0              70                                      4
0.2            70                                      4
0.4            70                                      4
0.6            70                                      4
0.8            70                                      4
1              70                                      4
1.2            70                                      4
1.4            70                                      4
1.6            70                                      4
1.8            70                                      4
2              70                                      4
...

******** State Log File ********

Number of States Logged: 1
Number of points (time steps) logged: 51

Time           bot_state (Referenced Model)
0              0
0.2            70
0.4            35
0.6            52.5
0.8            43.75
1              48.13
1.2            45.94
1.4            47.03
1.6            46.48
1.8            46.76
2              46.62
...

Похожие темы
Документация Embedded Coder
Поддержка