Внешние функции C

В этом примере показано несколько методов интеграции устаревших функций C в сгенерированный код. Эти методы создают S-функцию или выполняют вызов внешней функции C. Для получения дополнительной информации о S-функциях смотрите S-Функции и Генерация кода.

Конструкция C

extern double add(double, double);

#include "add.h"
double add(double u1, double u2)
{
   double y1;
   y1 = u1 + u2;
   return (y1);
}

Создайте S-функции с помощью Legacy Code Tool

Используйте Legacy Code Tool, чтобы создать S-функцию и сгенерировать файл TLC. Программное обеспечение генерации кода использует файл TLC, чтобы сгенерировать код из этой S-функции. Преимущество использования Legacy Code Tool в том, что сгенерированный код полностью встроен и не нуждается в функциях оболочки для доступа к пользовательскому коду.

1. Создайте файл заголовка C с именем add.h который содержит сигнатуру функции:

extern double add(double, double);

2. Создайте исходный файл на C с именем add.c который содержит тело функции:

double add(double u1, double u2)
{
   double y1;
   y1 = u1 + u2;
   return (y1);
}

3. Чтобы создать S-функцию для использования в симуляции и генерации кода, запустите следующий скрипт или выполните каждую из этих команд в командной строке MATLAB:

%% Initialize legacy code tool data structure
def = legacy_code('initialize');

%% Specify Source File
def.SourceFiles = {'add.c'};

%% Specify Header File
def.HeaderFiles = {'add.h'};

%% Specify the Name of the generated S-function
def.SFunctionName = 'add_function';

%% Create a c-mex file for S-function
legacy_code('sfcn_cmex_generate', def);

%% Define function signature and target the Output method
def.OutputFcnSpec = ['double y1 = add(double u1, double u2)'];

%% Compile/Mex and generate a block that can be used in simulation
legacy_code('generate_for_sim', def);

%% Create a TLC file for Code Generation
legacy_code('sfcn_tlc_generate', def);

%% Create a Masked S-function Block 
legacy_code('slblock_generate', def);
### Start Compiling add_function
    mex('-I/tmp/BR2021ad_1584584_202060/publish_examples3/tp5d0b1f5b/ex61094511', '-c', '-outdir', '/tmp/BR2021ad_1584584_202060/publish_examples3/tp4b6f362c_d2b5_4b55_bbfb_5e5d8ab110b1', '/tmp/BR2021ad_1584584_202060/publish_examples3/tp5d0b1f5b/ex61094511/add.c')
Building with 'gcc'.
MEX completed successfully.
    mex('add_function.c', '-I/tmp/BR2021ad_1584584_202060/publish_examples3/tp5d0b1f5b/ex61094511', '/tmp/BR2021ad_1584584_202060/publish_examples3/tp4b6f362c_d2b5_4b55_bbfb_5e5d8ab110b1/add.o')
Building with 'gcc'.
MEX completed successfully.
### Finish Compiling add_function
### Exit

Выход этого скрипта создает:

  • Новая модель, содержащая блок s-function.

  • TLC-файл с именем add_function.tlc.

  • Исходный файл на C с именем add_function.c.

  • Mexw32 dll файла с именем add_function.mexw32.

4. Добавьте блоки inport и блок outport и выполните соединения, как показано на модели.

5. Назовите и сохраните модель. В этом примере модель называется ex_function_call_lct.

6. Чтобы создать модель и сгенерировать код, нажмите Ctrl + B.

Этот код сгенерирован в ex_function_call_lct.c:

/* Exported block signals */
real_T u1;                             /* '<Root>/u1' */
real_T u2;                             /* '<Root>/u2' */

/* External outputs (root outports fed by signals with default storage) */
ExternalOutputs rtY;

/* Model step function */
void ex_function_call_lct_step(void)
{
  /* Outport: '<Root>/y1' incorporates:
   *  Inport: '<Root>/u1'
   *  Inport: '<Root>/u2'
   *  S-Function (add_function): '<Root>/add_function'
   */
  rtY.y1 = add(u1, u2);
}

Пользовательский файл заголовка add.h включен в ex_function_call_lct.h:

#include "add.h"

Вызов функций C при помощи диаграммы Stateflow

1. Создайте файл заголовка C с именем add.h который содержит сигнатуру функции , взятой в качестве примера,. См. предыдущий пример.

2. Создайте исходный файл на C с именем add.c который содержит тело функции. См. предыдущий пример.

3. Добавьте блоки inport и блок outport и выполните соединения, как показано на модели. В этом примере модель называется ex_function_call_SF.

4. Дважды кликните диаграмму Stateflow и отредактируйте график как показано на рисунке. Поместите вызов на add функция в переходном действии.

5. Выберите «Параметры конфигурации» > «Цель симуляции» > «Пользовательский код». В разделе Включить пользовательский код С в сгенерированный раздел на левой панели выберите Файл заголовка. В поле Header file введите #include оператор:

#include "add.h"

6. В разделе Дополнительная информация о сборке выберите Исходные файлы. В поле Source files введите:

add.c

7. Выберите Параметры конфигурации > Симуляцией Target > Custom Code > Использовать те же пользовательские настройки кода, Симуляцию и параметр Target.

8. Чтобы создать модель и сгенерировать код, нажмите Ctrl + B.

ex_exfunction_call_SF.c содержит следующий код в функции шага:

/* Definition for custom storage class: Global */
real_T u1;                             /* '<Root>/u1' */
real_T u2;                             /* '<Root>/u2' */
real_T y1;                             /* '<Root>/Chart' */

/* Model step function */
void ex_function_call_SF_step(void)
{
  /* Chart: '<Root>/Chart' incorporates:
   *  Inport: '<Root>/u1'
   *  Inport: '<Root>/u2'
   */
  y1 = (real_T)add(u1, u2);
}

ex_exfunction_call_SF.h содержит оператор include для add.h:

#include "add.h"

Используйте блок MATLAB function для вызова функций C

1. Создайте файл заголовка C с именем add.h который содержит сигнатуру функции , взятой в качестве примера,. См. предыдущий пример.

2. Создайте исходный файл на C с именем add.c который содержит тело функции. См. предыдущий пример.

3. В браузере библиотеки Simulink щелкните Simulink > Пользовательские функции. Перетащите блок MATLAB Function в модель.

4. Дважды кликните блок MATLAB Function. Отредактируйте функцию, чтобы она включала:

function y1 = add_function(u1, u2)

% Set the class and size of output
y1 = u1; 

% Call external C function
y1 = coder.ceval('add',u1,u2);

end

5. Выберите «Параметры конфигурации» > «Цель симуляции» > «Пользовательский код». В разделе Включить пользовательский код С в сгенерированный раздел на левой панели выберите Файл заголовка. В поле Header file введите #include оператор:

#include "add.h"

6. В разделе Дополнительная информация о сборке выберите Исходные файлы. В поле Source files введите:

add.c

7. Добавьте два блока Inport и один блок Outport к модели и соедините его с блоком MATLAB Function.

8. Сохраните модель как ex_function_call_ML.

9. Чтобы создать модель и сгенерировать код, нажмите Ctrl + B.

ex_exfunction_call_ML.c содержит следующий код в функции шага:

/* Definition for custom storage class: Global */
real_T u1;                             /* '<Root>/u1' */
real_T u2;                             /* '<Root>/u2' */
real_T y1;                             /* '<Root>/MATLAB Function' */

/* Model step function */
void ex_function_call_ML_step(void)
{
  /* MATLAB Function: '<Root>/MATLAB Function' incorporates:
   *  Inport: '<Root>/u1'
   *  Inport: '<Root>/u2'
   */
  y1 = add(u1, u2);
}

ex_exfunction_call_ML.h содержит оператор include для add.h:

#include "add.h"

Похожие темы