Открыть пример модели

Откройте пример модели, rtwdemo_PCG_Eval_P2.

open_system('rtwdemo_PCG_Eval_P2')

Декларация данных

Для большинства языков программирования перед их использованием необходимо объявить данные и функции. В объявлении указывается:

Комбинация области и продолжительности является классом хранения. Если начальное значение не указано, большинство компиляторов присваивают нулевое значение или нулевой указатель.

Поддерживаемые типы данных:

С помощью классов хранения можно:

Управляющие данные в Simulink ® и Stateflow

В этом примере объекты данных используются для задания параметров генерации кода для данных. Можно также сохранить настройки в модели с помощью диалоговых окон. Оба метода обеспечивают полный контроль над типом данных и классом хранения. В одной модели можно использовать оба метода.

В этом примере рассматриваются следующие типы объектов данных:

Генератор кода использует объекты из базового рабочего пространства MATLAB или словаря данных Simulink. Можно создавать и проверять объекты с помощью команд в командной строке или с помощью редактора данных модели или обозревателя моделей с помощью редактора сопоставлений кодов.

В качестве примера проверьте определение Simulink.Signal объект pos_cmd_one, которую модель создала в базовом рабочем пространстве:

Вернитесь в Редактор данных модели (Model Data Editor) и переключите Фильтр (Filter) с помощью кнопки выбора. Теперь таблица данных показывает эти сигнальные линии и сигнальные объекты:

ThrotComm является сигналом шины, который представляет собой экземпляр Simulink.Bus объект ThrottleCommands. Если сигнал шины не является виртуальным, сигнал появляется как структура в коде C. Объекты шины не отображаются в редакторе данных модели. Однако объект можно проверить в обозревателе моделей («Вид» > «Обозреватель моделей»).

Как и в C, можно использовать определение шины (ThrottleCommands) для создания нескольких экземпляров структуры. На схеме модели сигнал шины появляется в виде широкой линии с центральными тире.

Объект данных имеет свойства, настраиваемые для моделирования и создания кода, включая:

Использовать свойство Description для указания пользовательской документации для объектов данных.

Добавить новые объекты данных

Можно создавать объекты данных для именованных сигналов, состояний и параметров. Чтобы связать объект данных с конструкцией, конструкция должна иметь имя.

Мастер объектов данных находит конструкции, для которых можно создавать объекты данных, а затем создает объекты для вас. Пример модели включает два сигнала, которые не связаны с объектами данных: fbk_1 и pos_cmd_two.

Чтобы найти сигналы и создать для них объекты данных:

1. Откройте мастер объектов данных.

dataobjectwizard('rtwdemo_PCG_Eval_P2')

2. Нажмите кнопку Найти (Find), чтобы найти конструкции-кандидаты.

3. Щелкните Выбрать все (Select All), чтобы выбрать всех кандидатов.

4. Щелкните Создать (Create), чтобы создать объекты данных.

Мастер объектов данных выполняет эквивалентные команды:

fbk_1 = Simulink.Signal;
fbk_1.Dimensions = 1;
fbk_1.DataType = 'double';
outport = get_param('rtwdemo_PCG_Eval_P2/fbk_1','PortHandles');
outport = outport.Outport;
set_param(outport,'MustResolveToSignalObject','on')

pos_cmd_two = Simulink.Signal;
pos_cmd_two.Dimensions = 1;
pos_cmd_two.DataType = 'double';
outport = get_param('rtwdemo_PCG_Eval_P2/PI_ctrl_2','PortHandles');
outport = outport.Outport;
set_param(outport,'MustResolveToSignalObject','on')

Настройка объектов данных

Задайте тип данных и класс хранения для каждого объекта данных. Чтобы настроить свойства объекта данных, проверьте соответствующую вкладку в редакторе данных модели. Используйте выпадающий список Изменить представление, чтобы показать свойства конструкции (например, тип данных) и параметры создания кода (например, класс хранения).

В Редакторе данных модели (Model Data Editor) проверьте вкладку Сигналы (Signals) и нажмите кнопку Показать/обновить дополнительную информацию (Show/refresh additional information), чтобы отобразить информацию об объектах сигнала, созданных Мастером объектов данных (Data Object Wizard). Затем настройте следующие свойства для объектов:

Кроме того, для настройки объектов можно использовать следующие команды в командной строке:

fbk_1.DataType = 'double';
fbk_1.StorageClass = 'ImportedExtern';

pos_cmd_two.DataType = 'double';
pos_cmd_two.StorageClass = 'ExportedGlobal';

Управление размещением файла данных параметров

Embedded Coder ® позволяет управлять размещением файлов определений параметров и констант. Пример модели записывает определения параметров в файлeval_data.c.

Чтобы изменить размещение определений параметров и констант, задайте опции размещения данных для конфигурации модели. В диалоговом окне «Параметры конфигурации» настройте параметры на панели «Создание кода» > «Размещение кода».

В примере модели проверьте панель Размещение кода (Code Placement) в диалоговом окне Параметры конфигурации (Configuration Parameters). Модель помещает определения данных в файл eval_data.c и объявления в файле eval_data.h.

Объявить параметры блока настраиваемыми или встроенными

Можно управлять настраиваемостью параметров блока по умолчанию в сгенерированном коде, задав параметр конфигурации модели По умолчанию (Default parameter behavior).

Для примерной модели поведение параметра по умолчанию устанавливается равным Inlined. По умолчанию параметры блока отображаются в коде как числовые литеральные значения, а не как переменные, хранящиеся в памяти. Вы можете использовать Simulink.Parameter объекты для переопределения вложенности и сохранения настраиваемости для отдельных параметров.

Включить объекты сигнальных данных в сгенерированном коде

Убедитесь, что объекты данных сигнала (Simulink.Signal) появляются в сгенерированном коде. Для отдельных сигнальных линий в модели выберите опцию Имя сигнала должно разрешаться в объект сигнала Simulink для явного разрешения имени сигнала в Simulink.Signal в рабочей области или словаре данных. В редакторе данных модели задайте для параметра «Изменить вид» значение Code и установите флажок в столбце Разрешить.

Можно также выбрать опцию для всех сигналов в модели. В командной строке используйте команду disableimplicitsignalresolution функция.

Просмотр объектов данных в сгенерированном коде

Создайте код из примерной модели.

slbuild('rtwdemo_PCG_Eval_P2');

### Starting build procedure for: rtwdemo_PCG_Eval_P2
### Successful completion of code generation for: rtwdemo_PCG_Eval_P2

Build Summary

Top model targets built:

Model                Action          Rebuild Reason                                    
=======================================================================================
rtwdemo_PCG_Eval_P2  Code generated  Code generation information file does not exist.  

1 of 1 models built (0 models already up to date)
Build duration: 0h 0m 11.036s

Создайте отчет о создании кода, чтобы упростить просмотр созданных файлов. В редакторе Simulink выберите параметр конфигурации модели Открыть отчет о модели (Open Model Report).

Вы можете получить доступ к этим созданным файлам:

Например, просмотреть файл eval_data.c, которая распределяет const памяти для глобальных переменных, которые соответствуют Simulink.Parameter объектов в базовом рабочем пространстве.

cfile = fullfile('rtwdemo_PCG_Eval_P2_ert_rtw','eval_data.c');
rtwdemodbtype(cfile,'/* Exported data definition */','* [EOF]',1,1)

/* Exported data definition */

/* Const memory section */
/* Definition for custom storage class: Const */
const real_T I_Gain = -0.03;
const real_T I_InErrMap[9] = { -1.0, -0.5, -0.25, -0.05, 0.0, 0.05, 0.25, 0.5,
  1.0 } ;

const real_T I_OutMap[9] = { 1.0, 0.75, 0.6, 0.0, 0.0, 0.0, 0.6, 0.75, 1.0 } ;

const real_T P_Gain = 0.74;
const real_T P_InErrMap[7] = { -1.0, -0.25, -0.01, 0.0, 0.01, 0.25, 1.0 } ;

const real_T P_OutMap[7] = { 1.0, 0.25, 0.0, 0.0, 0.0, 0.25, 1.0 } ;

/*
 * File trailer for generated code.
 *
 * [EOF]

Просмотр алгоритма кода в модели step функция в файле rtwdemo_PCG_Eval_P2.c. Алгоритм использует имена объектов данных напрямую.

cfile = fullfile('rtwdemo_PCG_Eval_P2_ert_rtw','rtwdemo_PCG_Eval_P2.c');
rtwdemodbtype(cfile,'/* Model step function */',...
    '/* Sum: ''<S2>/Sum3'' incorporates:',1,0);

/* Model step function */
void rtwdemo_PCG_Eval_P2_step(void)
{
  real_T Discrete_Time_Integrator1;
  real_T Discrete_Time_Integrator1_i;
  real_T rtb_IntegralGainShape;

  /* Sum: '<S2>/Sum2' incorporates:
   *  Inport: '<Root>/fbk_1'
   *  Inport: '<Root>/pos_rqst'
   */
  rtb_IntegralGainShape = *pos_rqst - fbk_1;

  /* DiscreteIntegrator: '<S2>/Discrete_Time_Integrator1' */
  if (rtwdemo_PCG_Eval_P2_DWork.Discrete_Time_Integrator1_SYSTE != 0) {
    /* DiscreteIntegrator: '<S2>/Discrete_Time_Integrator1' */
    Discrete_Time_Integrator1 =
      rtwdemo_PCG_Eval_P2_DWork.Discrete_Time_Integrator1_DSTAT;
  } else {
    /* DiscreteIntegrator: '<S2>/Discrete_Time_Integrator1' incorporates:
     *  Gain: '<S2>/Int Gain1'
     *  Lookup_n-D: '<S2>/Integral  Gain Shape'
     *  Lookup_n-D: '<S3>/Integral  Gain Shape'
     *  Product: '<S2>/Product3'
     */
    Discrete_Time_Integrator1 = I_Gain * look1_binlx(rtb_IntegralGainShape,
      (&(I_InErrMap[0])), (&(I_OutMap[0])), 8U) * rtb_IntegralGainShape * 0.001
      + rtwdemo_PCG_Eval_P2_DWork.Discrete_Time_Integrator1_DSTAT;
  }

  /* End of DiscreteIntegrator: '<S2>/Discrete_Time_Integrator1' */

Без классов хранения и других параметров генерации кода, заданных объектами данных, созданный код:

Напротив, пример кода показывает, что большинство структур данных по умолчанию были заменены пользовательскими объектами данных. Например, эти сигналы и параметры отображаются в коде как глобальные переменные:

Однако локальная переменная rtb_IntegralGainShape и переменная состояния rtwdemo_PCG_Eval_P2_DWork.Discrete_Time_Integrator1_DSTAT по-прежнему использовать структуры данных генератора кода. Объекты данных для этих сущностей не существуют.

Сохранение данных модели в словаре данных

При завершении сессии MATLAB переменные, созданные в базовой рабочей области, не сохраняются. Для постоянного хранения объектов данных и объектов шины рекомендуется связать модель со словарем данных.

Кроме того, для переноса объектов в словарь данных вручную можно использовать программные команды:

% Create a list of the variables and objects that the target
% model uses.
usedVars = {Simulink.findVars('rtwdemo_PCG_Eval_P2').Name};
% Create a new data dictionary in your current folder. Link the model to
% this new dictionary.
dictObj = Simulink.data.dictionary.create('rtwdemo_PCG_Eval_dict.sldd');
set_param('rtwdemo_PCG_Eval_P2','DataDictionary','rtwdemo_PCG_Eval_dict.sldd')
% Import only the target variables from the base workspace to the data
% dictionary.
importFromBaseWorkspace(dictObj,'clearWorkspaceVars',true,'varList',usedVars);
saveChanges(dictObj);

В словаре данных постоянно хранятся объекты, используемые моделью. Чтобы просмотреть содержимое словаря, щелкните значок данных модели в левом нижнем углу модели, а затем щелкните ссылку Словарь данных. На панели «Иерархия моделей» обозревателя моделей выберите узел «Конструкторские данные».

Разделение данных и модели обеспечивает следующие преимущества:

Одна модель, несколько наборов данных

Несколько моделей, один набор данных