Усреднение фильтра
Этот пример показывает рекомендуемый рабочий процесс для генерации кода С от функции MATLAB с помощью codegen команда. Это шаги:
1. Добавьте %#codegen директива к функции MATLAB, чтобы указать, что это предназначается для генерации кода. Эта директива также позволяет анализатору кода MATLAB идентифицировать предупреждения и ошибки, характерные для MATLAB для генерации кода.
2. Сгенерируйте MEX-функцию, чтобы проверять, что код MATLAB подходит для генерации кода. Если ошибки происходят, необходимо зафиксировать их прежде, чем сгенерировать код С.
3. Протестируйте MEX-функцию в MATLAB, чтобы гарантировать, что это функционально эквивалентно оригинальному коду MATLAB и что никакие ошибки времени выполнения не происходят.
4. Сгенерируйте код С.
5. Смотрите код С.
Необходимые условия
Нет никаких необходимых условий для этого примера.
О averaging_filter Функция
averaging_filter.m функционируйте действия как фильтр усреднения на входном сигнале; это берет входной вектор значений и вычисляет среднее значение для каждого значения в векторе. Выходной вектор одного размера и форма с входным вектором.
type averaging_filter% y = averaging_filter(x)
% Take an input vector signal 'x' and produce an output vector signal 'y' with
% same type and shape as 'x' but filtered.
function y = averaging_filter(x) %#codegen
% Use a persistent variable 'buffer' that represents a sliding window of
% 16 samples at a time.
persistent buffer;
if isempty(buffer)
buffer = zeros(16,1);
end
y = zeros(size(x), class(x));
for i = 1:numel(x)
% Scroll the buffer
buffer(2:end) = buffer(1:end-1);
% Add a new sample value to the buffer
buffer(1) = x(i);
% Compute the current average value of the window and
% write result
y(i) = sum(buffer)/numel(buffer);
end
%#codegen директива компиляции указывает, что код MATLAB предназначается для генерации кода.
Создайте некоторые выборочные данные
Сгенерируйте шумную синусоиду и постройте результат.
v = 0:0.00614:2*pi;
x = sin(v) + 0.3*rand(1,numel(v));
plot(x, 'red');
Сгенерируйте MEX-функцию для тестирования
Сгенерируйте MEX-функцию с помощью codegen команда. codegen команда проверяет, что функция MATLAB подходит для генерации кода и генерирует MEX-функцию, которую можно протестировать в MATLAB до генерации кода С.
codegen averaging_filter -args {x}
Поскольку C использует статический контроль типов, codegen должен определить свойства всех переменных в файлах MATLAB во время компиляции. Здесь, -args параметр командной строки подает входной сигнал в качестве примера так, чтобы codegen может вывести новые типы на основе входных типов. Используя демонстрационный сигнал, созданный выше, когда, вход в качестве примера гарантирует, что MEX-функция может использовать тот же вход.
По умолчанию, codegen генерирует MEX-функцию под названием averaging_filter_mex в текущей папке. Это позволяет вам тестировать код MATLAB и MEX-функцию и сравнивать результаты.
Протестируйте MEX-функцию в MATLAB
Запустите MEX-функцию в MATLAB
y = averaging_filter_mex(x); % Plot the result when the MEX function is applied to the noisy sine wave. % The 'hold on' command ensures that the plot uses the same figure window as % the previous plot command. hold on; plot(y, 'blue');
Сгенерируйте код С
codegen -config coder.config('lib') averaging_filter -args {x}
Смотрите сгенерированный код
codegen команда с -config coder.config('lib') опция генерирует код С, упакованный как автономная библиотека C. Сгенерированный код C находится в codegen/lib/averaging_filter/ папка. Файлы:
dir codegen/lib/averaging_filter/. averaging_filter_terminate.c .. averaging_filter_terminate.h .gitignore averaging_filter_terminate.o averaging_filter.a averaging_filter_types.h averaging_filter.c buildInfo.mat averaging_filter.h codeInfo.mat averaging_filter.o codedescriptor.dmr averaging_filter_data.c compileInfo.mat averaging_filter_data.h defines.txt averaging_filter_data.o examples averaging_filter_initialize.c interface averaging_filter_initialize.h rtw_proj.tmw averaging_filter_initialize.o rtwtypes.h averaging_filter_ref.rsp averaging_filter_rtw.mk
Смотрите код С для averaging_filter.c Функция
type codegen/lib/averaging_filter/averaging_filter.c/*
* File: averaging_filter.c
*
* MATLAB Coder version : 5.1
* C/C++ source code generated on : 17-Aug-2020 20:25:43
*/
/* Include Files */
#include "averaging_filter.h"
#include "averaging_filter_data.h"
#include "averaging_filter_initialize.h"
#include <string.h>
/* Variable Definitions */
static double buffer[16];
/* Function Definitions */
/*
* Use a persistent variable 'buffer' that represents a sliding window of
* 16 samples at a time.
* Arguments : const double x[1024]
* double y[1024]
* Return Type : void
*/
void averaging_filter(const double x[1024], double y[1024])
{
double dv[15];
double b_y;
double d;
int i;
int k;
if (!isInitialized_averaging_filter) {
averaging_filter_initialize();
}
/* y = averaging_filter(x) */
/* Take an input vector signal 'x' and produce an output vector signal 'y' with */
/* same type and shape as 'x' but filtered. */
for (i = 0; i < 1024; i++) {
/* Scroll the buffer */
memcpy(&dv[0], &buffer[0], 15U * sizeof(double));
/* Add a new sample value to the buffer */
buffer[0] = x[i];
/* Compute the current average value of the window and */
/* write result */
b_y = buffer[0];
for (k = 0; k < 15; k++) {
d = dv[k];
buffer[k + 1] = d;
b_y += d;
}
y[i] = b_y / 16.0;
}
}
/*
* Use a persistent variable 'buffer' that represents a sliding window of
* 16 samples at a time.
* Arguments : void
* Return Type : void
*/
void averaging_filter_init(void)
{
memset(&buffer[0], 0, 16U * sizeof(double));
}
/*
* File trailer for averaging_filter.c
*
* [EOF]
*/