Документация

Структура вызова для создания кода

При использовании продукта Simulink Coder™ для создания кода модели, содержащей S-функции, механизм Simulink не выполняет всю последовательность вызовов, описанную выше. Инициализация продолжается, как описано выше, до тех пор, пока механизм не достигнет mdlStart способ. Затем механизм вызывает методы S-функций, показанные на следующем рисунке, где mdlRTW метод уникален для продукта Simulink Coder.

Если S-функция находится в условно выполняемой подсистеме, генерируемый код может перемежать вызовы mdlInitializeConditions и mdlStart. Рассмотрим следующую модель Simulink.

Модель содержит две невиртуальные подсистемы, условно выполненную разрешенную подсистему Reset и атомарную подсистему Atomic. Каждая подсистема содержит S-функциональный блок, вызывающий S-функцию. dsfunc.c, которая моделирует дискретную пространственно-государственную систему с двумя состояниями. Включенная подсистема Reset сбрасывает значения состояния, когда подсистема включена, и выходные значения, когда подсистема отключена.

С использованием общего целевого объекта в реальном времени (GRT) созданный код для всей модели Start функция вызывает Start функции двух подсистем перед вызовом всей модели MdlInitialize , как показано в следующем коде:

void MdlStart(void)
{
  /* snip */

  /* Start for enabled SubSystem: '<Root>/Reset' */
  sfcndemo_enablesub_Reset_Start();

  /* end of Start for SubSystem: '<Root>/Reset' */

  /* Start for atomic SubSystem: '<Root>/Atomic' */
  sfcndemo_enablesub_Atomic_Start();

  /* end of Start for SubSystem: '<Root>/Atomic' */

MdlInitialize();

Start функция для включенной подсистемы вызывает подсистему InitializeConditions функция:

void sfcndemo_enablesub_Reset_Start(void)
{
   sfcndemo_enablesub_Reset_Init();
   /* snip */
}

MdlInitialize функция, вызываемая в MdlStart, содержит вызов InitializeConditions функция для атомной подсистемы:

void MdlInitialize(void)
{
   /* InitializeConditions for atomic SubSystem: 
        '<Root>/Atomic' */

   sfcndemo_enablesub_Atomic_Init();
}

Поэтому в масштабах всей модели Start функция перемежает вызовы Start и InitializeConditions для двух подсистем и содержащихся в них S-функций.

Дополнительные сведения о продукте Simulink Coder и его взаимодействии с S-функциями см. в разделе S-Функции и создание кода (Simulink Coder).

Альтернативная структура вызова для внешнего режима

При запуске модели Simulink во внешнем режиме последовательность вызовов для подпрограмм S-функций изменяется, как показано на следующем рисунке.

Механизм вызывает mdlRTW один раз при входе во внешний режим и снова при каждом изменении параметра или при нажатии кнопки Обновить модель (Update Model) на вкладке Моделирование (Modeling).

Доступ к сигналам с помощью указателей

Во время цикла моделирования получить доступ к входным сигналам с помощью

InputRealPtrsType uPtrs = 
  ssGetInputPortRealSignalPtrs(S,portIndex)

Возвращает массив указателей для входного порта с индексом portIndex, где portIndex начинается с 0. Для каждого входного порта имеется один массив указателей. Для доступа к элементу этого массива необходимо использовать

*uPtrs[element]

На следующем рисунке показано, как получить доступ к входным сигналам S-функции с двумя входами.

Как показано на предыдущем рисунке, указатели входных массивов могут указывать в несмежных местах памяти.

С помощью этого кода можно извлечь выходной сигнал.

real_T *y = ssGetOutputPortSignal(S,outputPortIndex);

Доступ к непрерывным входным сигналам

S-функция mdlInitializeSizes способ может определять, что элементы его входных сигналов должны занимать смежные области памяти, используя ssSetInputPortRequiredContiguous. Если входные данные являются смежными, можно использовать другие методы ssGetInputPortSignal для доступа к входам.

Доступ к входным сигналам отдельных портов

В этом разделе описывается, как получить доступ ко всем входным сигналам определенного порта и записать их в выходной порт. На предыдущем рисунке показано, что входной массив указателей может указывать на несмежные элементы в векторе блочного ввода-вывода. Выходные сигналы конкретного порта образуют смежный вектор. Поэтому правильный способ доступа к входным элементам и записи их в выходные элементы (при условии, что входной и выходной порты имеют одинаковую ширину) - использовать этот код.

int_T element;
int_T portWidth = ssGetInputPortWidth(S,inputPortIndex);
InputRealPtrsType uPtrs = ssGetInputPortRealSignalPtrs(S,inputPortIndex);
real_T *y = ssGetOutputPortSignal(S,outputPortIdx);

for (element=0; element<portWidth; element++) {
  y[element] = *uPtrs[element];
}

Обычной ошибкой является попытка доступа к входным сигналам через арифметику указателя. Например, при размещении

real_T *u = *uPtrs; /* Incorrect */

чуть ниже инициализации uPtrs и заменить внутреннюю часть вышеуказанного контура на

*y++ = *u++; /* Incorrect */

код компилируется, но файл MEX может привести к сбою программного обеспечения Simulink. Это связано с возможностью доступа к недопустимой памяти (что зависит от способа построения модели). При неправильном доступе к входным сигналам происходит сбой, когда сигналы, поступающие в блок S-функций, не являются смежными. Несмежные данные сигнала возникают, когда сигналы проходят через виртуальные блоки соединения, такие как блоки мультиплексора или селектора.

Для проверки правильности доступа S-функции к широким входным сигналам передайте реплицированный сигнал на каждый входной порт S-функции. Для этого создайте Mux-блок с количеством входных портов, равным ширине требуемого сигнала, входящего в вашу S-функцию. Затем подключите источник возбуждения к каждому входному порту S-функции, как показано на следующем рисунке. Наконец, запустите S-функцию, используя этот входной сигнал, чтобы убедиться, что она не потерпит крах и не даст ожидаемых результатов.