Замена функции интерполяционной таблицы кода

Можно сконфигурировать алгоритм для операций поиска по таблице и поисков по индексу и сгенерировать код. Если код, сгенерированный для доступных опций алгоритма, не удовлетворяет требования для вашего приложения, создайте заменяющие записи таблицы пользовательского кода, чтобы заменить сгенерированный код алгоритма. Можно разработать заменяющую библиотеку кода, чтобы оптимизировать эффективность алгоритмов в блоке интерполяционной таблицы. Для получения дополнительной информации смотрите, Разрабатывают Заменяющую Библиотеку Кода. Для получения дополнительной информации об использовании блоков интерполяционной таблицы смотрите Нелинейность.

Подписи функции интерполяционной таблицы

Чтобы создать заменяющие записи таблицы кода для функции, соответствующей алгоритму интерполяционной таблицы, вы должны иметь:

  • Информация о концептуальной функциональной подписи.

  • Соответствующие параметры алгоритма.

Эта таблица предоставляет концептуальную функциональную информацию о подписи.

Концептуальная функциональная подписьСводные данные аргумента
y1 = interp1D(u1, u2, u3, u4)y1 вывод
u1 – индекс
u2 – часть
u3 Табличные данные
u4 – табличная длина размерности
y1 = interp2D(u1, u2, u3, u4, u5, u6, u7)y1 вывод
u1, u3 – индекс
u2, u4 – часть
u5 Табличные данные
u6, u7 – табличные длины размерности
y1 = interp3D(u1, u2, u3, u4, u5, u6, u7, u8, u9, u10)y1 вывод
u1, u3, u5 – индекс
u2, u4, u6 – часть
u7 Табличные данные
u8, u9, u10 – табличные длины размерности
y1 = interp4D(u1, u2, u3, u4, u5, u6, u7, u8, u9, u10, u11, u12, u13)y1 вывод
u1, u3, u5, u7 – индекс
u2, u4, u6, u8 – часть
u9 Табличные данные
u10, u11, u12, u13 – табличные длины размерности
y1 = interp5D(u1, u2, u3, u4, u5, u6, u7, u8, u9, u10, u11, u12, u13, u14, u15, u16)y1 вывод
u1, u3, u5, u7, u9 – индекс
u2, u4, u6, u8, u10 – часть
u11 Табличные данные
u12, u13, u14, u15, u16 – табличные длины размерности
y1 = interpND ({ui, uf}... ut, un...)y1 вывод
ui, uf индекс и дробная пара на размерность
ut Табличные данные
un – табличные длины размерности

Явные значения
y1 = lookup1D(u1, u2, u3, u4)

y1 вывод
u1 входной параметр
u2 – установите точки останова данные
u3 Табличные данные
u4 – табличная длина размерности

Даже разрядка
y1 = lookup1D(u1, u2, u3, u4, u5)

y1 вывод
u1 входной параметр
u2 – первая точка данных о точке останова
u3 – интервал точек останова
u4 Табличные данные
u5 – табличная длина размерности

Явные значения
y1 = lookup2D(u1, u2, u3, u4, u5, u6, u7)

y1 вывод
u1, u2 входной параметр
u3, u4 – установите точки останова данные
u5 Табличные данные
u6, u7 – табличные длины размерности

Даже разрядка
y1 = lookup2D(u1, u2, u3, u4, u5, u6, u7, u8, u9)

y1 вывод
u1, u2 входной параметр
u3, u5 – первая точка данных о точке останова
u4, u6 – интервал точек останова
u7 Табличные данные
u8, u9 – табличные длины размерности

Явный интервал
y1 = lookup3D(u1, u2, u3, u4, u5, u6, u7, u8, u9, u10)

y1 вывод
u1, u2, u3 входной параметр
u4, u5, u6 – установите точки останова данные
u7 Табличные данные
u8, u9, u10 – табличные длины размерности

Даже разрядка
y1 = lookup3D(u1, u2, u3, u4, u5, u6, u7, u8, u9, u10, u11, u12, u13)

y1 вывод
u1, u2, u3 входной параметр
u4, u6, u8 – первая точка данных о точке останова
u5, u7, u9 – интервал точек останова
u10 Табличные данные
u11, u12, u13 – табличные длины размерности

Явные значения
y1 = lookup4D(u1, u2, u3, u4, u5, u6, u7, u8, u9, u10, u11, u12, u13)

y1 вывод
u1, u2, u3, u4 входной параметр
u5, u6, u7, u8 – установите точки останова данные
u9 Табличные данные
u10, u11, u12, u13 – табличные длины размерности

Даже разрядка
y1 = lookup4D(u1, u2, u3, u4, u5, u6, u7, u8, u9, u10, u11, u12, u13, u14, u15, u16, u17)

y1 вывод
u1, u2, u3, u4 входной параметр
u5, u7, u9, u11 – первая точка данных о точке останова
u6, u8, u10, u12 – интервал точек останова
u13 Табличные данные
u14, u15, u16, u17 – табличные длины размерности

Явные значения
y1 = lookup5D(u1, u2, u3, u4, u5, u6, u7, u8, u9, u10, u11, u12, u13, u14, u15, u16)

y1 вывод
u1, u2, u3, u4, u5 входной параметр
u6, u7, u8, u9, u10 – установите точки останова данные
u11 Табличные данные
u12, u13, u14, u15, u16 – табличные длины размерности

Даже разрядка
y1 = lookup5D(u1, u2, u3, u4, u5, u6, u7, u8, u9, u10, u11, u12, u13, u14, u15, u16, u17, u18, u19, u20, u21)

y1 вывод
u1, u2, u3, u4, u5 входной параметр
u6, u8, u10, u12, u14 – первая точка данных о точке останова
u7, u9, u11, u13, u15 – интервал точек останова
u16 Табличные данные
u17, u18, u19, u20, u21 – табличные длины размерности

Явные значения
y1 = lookupND (un..., ub..., ut, un...)

y1 вывод
un, введите на размерность
ub, установите точки останова на размерность
ut Табличные данные
un – табличные длины размерности

Даже разрядка
y1 = lookupND (un..., {ufn, usn,}... ut, un...)

y1 вывод
un – введите на размерность
ufn – первая точка данных о точке останова на размерность
usn – интервал точки останова на размерность
ut Табличные данные
un – табличные длины размерности
y1 = lookupND_Direct(u1, u2,...ui, ui+1)y1 вывод
u1...ui входной параметр
ui+1 Табличные данные

Явные значения
y1, y2 = prelookup(u1, u2, u3)

y1 – индекс
y2 – часть
u1 входной параметр
u2 – установите точки останова данные
u3 – количество точек останова

Равномерно распределенный
y1, y2 = prelookup(u1, u2, u3, u4)

y1 – индекс
y2 – часть
u1 входной параметр
u2 – первая точка данных о точке останова
u3 – интервал точек останова
u4 – количество точек останова

При определении записи таблицы программно, вы можете также должны быть изменить значения необходимых (первичных) и дополнительных параметров алгоритма.

  • Установите значения для обязательных параметров, чтобы достигнуть замены кода.

  • Если вы не устанавливаете значение для дополнительного параметра, программное обеспечение параметра алгоритма применяет don't care. Заменяющее программное обеспечение кода игнорирует параметр при поиске соответствий.

В интерактивном режиме разработайте заменяющую библиотеку кода

В этом примере показано, как задать заменяющую запись таблицы кода для алгоритма интерполяционной таблицы interp1D при помощи Заменяющего Инструмента Кода.

  1. Откройте Code Replacement Tool (crtool) из командной строки MATLAB со следующей командой:

    >>crtool

  2. Составление таблицы.

    1. Из crtool контекстного меню выберите File> New Table.

    2. На правой панели назовите таблицу crl_LUT. Нажмите Apply.

  3. Создайте запись. Из crtool контекстного меню выберите File> New entry> Function.

  4. Создайте параметры записи. В Function выпадающий список выберите custom. Функциональная информация появляется в crtool. В данном примере задайте параметр как lookup1D . Установите параметры алгоритма как показано в снимке состояния crtool ниже.

  5. Создайте концептуальное представление. Концептуальное представление описывает подпись функции, которую вы хотите заменить. В подразделе Conceptual function crtool задайте возвращаемый аргумент, y1, и входной параметр u1 с Data Type double и u4 , с Data Type uint32 и Argument Type Scalar.

    Задайте Argument Type входных параметров u2 и u3 как Matrixи Data Type как double. Установите Algorithm parameters как показано на рисунке ниже.

  6. Создайте представление реализации. Представление реализации описывает подпись оптимизационной функции. В данном примере, чтобы указать, что аргументы реализации имеют тот же порядок и свойства в качестве концептуальных аргументов, установите флажок Make conceptual and implementation argument types the same.

    Добавьте возвращаемый аргумент y1 и аргументы u1, u2, u3 и u4.

    Задайте Name для заменяющей функции под Function prototype.

  7. Укажите информацию сборки. Кликните по вкладке Build Information, чтобы открыть панель Requirements сборки. Задайте файлы (источник, заголовок, объект), которого генератор кода требует для замены кода. В данном примере вы не должны указывать информацию сборки.

  8. Подтвердите и сохраните таблицу. Кликните по вкладке Mapping Information и проверьте, что поля заполнены в как показано. Нажмите Validate entry. В crtool контекстном меню выберите File> Save table> Save.

  9. Укажите заменяющую библиотеку кода. Регистрация создает библиотеку, состоявшую из таблиц, которые вы задаете. Выберите File> Generate registration file. В Сгенерировать регистрационном диалоговом окне файла заполните эти поля:

    Чтобы пользоваться вашей заменяющей библиотекой кода, обновите свой текущий сеанс работы с MATLAB с командой:

    >>sl_refresh_customizations

  10. Проверьте заменяющую библиотеку кода. Из командной строки MATLAB откройте библиотеку при помощи Code Replacement Viewer и проверьте, что таблица и запись правильно заданы. Для получения дополнительной информации смотрите, Проверяют Заменяющую Библиотеку Кода. Сконфигурируйте свою модель, чтобы пользоваться заменяющей библиотекой кода, сгенерировать код и проверить, что замена происходит как ожидалось. Если неожиданное поведение происходит, исследуйте журналы удачи и неудачи, чтобы диагностировать проблемы.

Programatically разрабатывают заменяющую библиотеку кода

  1. Откройте программируемый интерфейс в меню MATLAB путем выбора New> Function.

  2. Составление таблицы.

    1. Создайте функцию с именем вашей заменяющей таблицы библиотеки кода, которая не имеет аргументов и возвращает объект таблицы. Можно использовать эту функцию, чтобы вызвать заменяющую таблицу библиотеки кода.

    2. Создайте объект таблицы путем вызова RTW.TflTable.

    function hTable = my_lookup_replacement_table
% Create a function to call the code replacement library table 

%% Create a table object
hTable = RTW.TflTable;

  3. Создайте запись. Поскольку этот пример заменяет функцию, создайте заменяющую запись кода в своей таблице путем вызывания функции записи RTW.TflCFunctionEntry.

    function hTable = my_lookup_replacement_table
% Create a code replacement library table 

%% Create a table object
hTable = RTW.TflTable;

%% Create an entry
hEntry = RTW.TflCFunctionEntry;

  4. Создайте параметры записи. Поскольку это, примеры заменяют функцию, создают параметры записи путем вызывания функции setTflCFunctionEntryParameters.

    function hTable = my_lookup_replacement_table()
% Create a code replacement library table 

%% Create a table object
hTable = RTW.TflTable;

%% Create an entry
hEntry = RTW.TflCFunctionEntry;

%% Create entry parameters
setTflCFunctionEntryParameters(hEntry, ...
          'Key',                      'lookup1D', ...
          'Priority',                 100, ...
          'ImplementationName',       'my_Lookup1D_Repl', ...
          'ImplementationHeaderFile', 'myLookup1D.h', ...
          'ImplementationSourceFile', 'myLookup1D.c', ...
          'GenCallback',              'RTW.copyFileToBuildDir');

  5. Создайте концептуальное представление. Концептуальное представление описывает подпись функции, которую вы хотите заменить. Чтобы явным образом задать свойства аргумента, вызовите функцию getTflArgFromString.

    function hTable = my_lookup_replacement_table()
% Create a code replacement library table 

%% Create a table object
hTable = RTW.TflTable;

%% Create an entry
hEntry = RTW.TflCFunctionEntry;

%% Create entry parameters
setTflCFunctionEntryParameters(hEntry, ...
          'Key',                      'lookup1D', ...
          'Priority',                 100, ...
          'ImplementationName',       'my_Lookup1D_Repl', ...
          'ImplementationHeaderFile', 'myLookup1D.h', ...
          'ImplementationSourceFile', 'myLookup1D.c', ...
          'GenCallback',              'RTW.copyFileToBuildDir');

%% Create the conceptual representation
arg = hEntry.getTflArgFromString('y1','double');
arg.IOType = 'RTW_IO_OUTPUT';
addConceptualArg(hEntry, arg);

arg = hEntry.getTflArgFromString('u1','double');
addConceptualArg(hEntry, arg);

arg = RTW.TflArgMatrix('u2', 'RTW_IO_INPUT',  'double');
arg.DimRange = [0 0; Inf Inf];
addConceptualArg(hEntry, arg);

arg = RTW.TflArgMatrix('u3', 'RTW_IO_INPUT',  'double');
arg.DimRange = [0 0; Inf Inf];
addConceptualArg(hEntry, arg);

arg = hEntry.getTflArgFromString('u4','uint32');
addConceptualArg(hEntry, arg);

  6. Создайте представление реализации. Представление реализации описывает подпись оптимизационной функции. Чтобы указать, что аргументы реализации имеют тот же порядок и свойства в качестве концептуальных аргументов, вызовите функцию getTflArgFromString.

    function hTable = my_lookup_replacement_table()
% Create a code replacement library table 

%% Create a table object
hTable = RTW.TflTable;

%% Create an entry
hEntry = RTW.TflCFunctionEntry;

%% Create entry parameters
setTflCFunctionEntryParameters(hEntry, ...
          'Key',                      'lookup1D', ...
          'Priority',                 100, ...
          'ImplementationName',       'my_Lookup1D_Repl', ...
          'ImplementationHeaderFile', 'myLookup1D.h', ...
          'ImplementationSourceFile', 'myLookup1D.c', ...
          'GenCallback',              'RTW.copyFileToBuildDir');

%% Create the conceptual representation
arg = hEntry.getTflArgFromString('y1','double');
arg.IOType = 'RTW_IO_OUTPUT';
addConceptualArg(hEntry, arg);

arg = hEntry.getTflArgFromString('u1','double');
addConceptualArg(hEntry, arg);

arg = RTW.TflArgMatrix('u2', 'RTW_IO_INPUT',  'double');
arg.DimRange = [0 0; Inf Inf];
addConceptualArg(hEntry, arg);

arg = RTW.TflArgMatrix('u3', 'RTW_IO_INPUT',  'double');
arg.DimRange = [0 0; Inf Inf];
addConceptualArg(hEntry, arg);

arg = hEntry.getTflArgFromString('u4','uint32');
addConceptualArg(hEntry, arg);

algParams = getAlgorithmParameters(hEntry);   
algParams.InterpMethod = 'Linear';
algParams.ExtrapMethod = 'Clip';
algParams.UseRowMajorAlgorithm = 'off';
algParams.RndMeth = 'Round';
algParams.IndexSearchMethod = 'Linear search';
algParams.UseLastTableValue = 'off';
algParams.RemoveProtectionInput = 'off';
algParams.SaturateOnIntegerOverflow = 'off';
algParams.SupportTunableTableSize = 'off';
algParams.BPPower2Spacing = 'off';
setAlgorithmParameters(hEntry, algParams);


%% Create the Implementation Representation  
arg = hEntry.getTflArgFromString('y1','double');
arg.IOType = 'RTW_IO_OUTPUT';
hEntry.Implementation.setReturn(arg); 

arg = hEntry.getTflArgFromString('u1','double');
hEntry.Implementation.addArgument(arg);

arg = hEntry.getTflArgFromString('u2','double*');
hEntry.Implementation.addArgument(arg);

arg = hEntry.getTflArgFromString('u3','double*');
hEntry.Implementation.addArgument(arg);

arg = hEntry.getTflArgFromString('u4','uint32');
hEntry.Implementation.addArgument(arg);

%% Add the entry to the table
hTable.addEntry(hEntry);

  7. Укажите информацию сборки. В параметрах записи задайте файлы (заголовок, источник, объект), в котором генератор кода нужен для замены кода. В данном примере создайте информацию, не требуется.

  8. Подтвердите и сохраните файл настройки. В меню MATLAB сохраните этот файл настройки путем выбора File> Save. Из командной строки подтвердите заменяющую таблицу библиотеки кода путем вызова его:

    >> hTable = my_lookup_replacement_table

  9. Укажите заменяющую библиотеку кода. Регистрация создает заменяющую библиотеку кода путем определения имени библиотеки, заменяющих таблиц кода и другой информации. Создайте регистрационный файл (новый файл функции) с этими техническими требованиями:

    function rtwTargetInfo(cm)
 
cm.registerTargetInfo(@loc_register_crl);
end
 
function this = loc_register_crl 
 
this(1) = RTW.TflRegistry; 
this(1).Name = 'CRL for LUT 1D function replacement’;
this(1).TableList = {'my_lookup_replacement_table.m'}; % table created in this example
this(1).TargetHWDeviceType = {'*'};
this(1).Description = 'Example code replacement library';

end

    Чтобы пользоваться вашей заменяющей библиотекой кода, обновите свой текущий сеанс работы с MATLAB с командой:

    >>sl_refresh_customizations

  10. Проверьте заменяющую библиотеку кода. Из командной строки MATLAB откройте библиотеку при помощи Code Replacement Viewer и проверьте, что таблица и запись правильно заданы. Для получения дополнительной информации смотрите, Проверяют Заменяющую Библиотеку Кода. Сконфигурируйте свою модель, чтобы пользоваться заменяющей библиотекой кода, сгенерировать код и проверить, что замена происходит как ожидалось. Если неожиданное поведение происходит, исследуйте журналы удачи и неудачи, чтобы диагностировать проблемы.

Сгенерируйте код при помощи заменяющей библиотеки интерполяционной таблицы кода

Открыть скрипт

В этом разделе вы генерируете код, пользующийся заменяющей библиотекой кода, которую вы создали в первых двух разделах этого примера. Функция Интерполяционной таблицы заменяется вызовом пользовательской функции в сгенерированном коде. Этот пример не обеспечивает функцию реализации. Запишите свою собственную реализацию.

Модель в качестве примера

Откройте модель crl_LUTfunction для конфигурирования заменяющей библиотеки кода.

open_system('crl_LUTfunction');

copyfile LutFnRtwTargetInfo.txt rtwTargetInfo.m

Запустите файл настройки MATLAB, чтобы составить заменяющую таблицу кода и зарегистрировать файл. Файл настройки был уже выполнен. Запустите функцию sl_refresh_customizations, чтобы загрузить библиотеку.

sl_refresh_customizations;

Включите заменяющую библиотеку кода

  1. Откройте диалоговое окно Configuration Parameters.

  2. На Интерфейсной панели, Заменяющей Библиотеке набора Кода путем нажатия на Select и добавления CRL for LUT function replacement к Выбранным заменяющим библиотекам кода - приоритизированная панель списка.

%
% Alternatively, use the command-line API to enable the code replacement:
set_param('crl_LUTfunction', 'CodeReplacementLibrary', 'CRL for LUT function replacement');

Сгенерируйте код из модели:

evalc('slbuild(bdroot)');

Просмотрите сгенерированный код. Вот фрагмент crl_LUTfunction.c.

cfile = fullfile('crl_LUTfunction_ert_rtw','crl_LUTfunction.c');
rtwdemodbtype(cfile,'/* Model step function ','/* Model initialize function',1, 1);

/* Model step function */
void crl_LUTfunction_step(void)
{
  int32_T iU;

  /* Lookup_n-D: '<Root>/1-D Lookup Table2' incorporates:
   *  Constant: '<Root>/Constant2'
   */
  for (iU = 0; iU < 9; iU++) {
    crl_LUTfunction_Y.Y1[iU] = my_Lookup1D_Repl
      (crl_LUTfunction_ConstP.Constant2_Value[iU],
       &crl_LUTfunction_ConstP.uDLookupTable2_bp01Data[0],
       &crl_LUTfunction_ConstP.uDLookupTable2_tableData[0], 10U);
  }

  /* End of Lookup_n-D: '<Root>/1-D Lookup Table2' */
}

Функция Интерполяционной таблицы заменяется пользовательским my_Lookup1D_Repl функция.

Закройте отчет генерации кода и модель.

delete ./rtwTargetInfo.m
bdclose('crl_LUTfunction');
rtwdemoclean;

Похожие темы

Документация Embedded Coder

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте