Используйте C API для доступа к сигналам модели и состояниям

Этот пример помогает вам начать запись кода приложения для взаимодействия с сигналами модели и состояниями. Чтобы начать запись кода приложения для взаимодействия с параметрами модели, смотрите Использование C API для доступа к параметрам модели.

C API предоставляет вам гибкость записи собственного кода приложения для взаимодействия с сигналами модели, состояниями, входами/выходами корневого уровня и параметрами. Ваш целевой код приложения компилируется с Simulink® Coder™ сгенерированный код в исполняемый файл. Целевой код приложения обращается к массивам структур C API в model_capi.c (или .cpp). Возможно, у вас есть код на базе хоста, который взаимодействует с кодом приложения на базе целевого компьютера. Или у вас может быть другой код на основе целевого устройства, который взаимодействует с кодом приложения на основе целевого устройства. Файлы rtw_modelmap.h и rtw_capi.h, расположен в matlabroot/ rtw/c/src (open), предоставить макросы для доступа к структурам в этих массивах и их представителям.

Вот пример приложения, которое регистрирует глобальные сигналы и состояния в модели в текстовый файл. Этот код предназначен как начальная точка для доступа к адресам сигналов и состояний. Можно расширить код для выполнения логгирования и мониторинга сигналов, логгирования состояний и мониторинга, или и того, и другого.

В этом примере используются следующие макро и функциональные интерфейсы:

  • rtmGetDataMapInfo макрос

    Обращается к подструктуре информации отображения модели (MMI) структуры модели реального времени. При следующем вызове макроса rtM - указатель на структуру модели реального времени в model.c (или .cpp):

    rtwCAPI_ModelMappingInfo* mmi = &(rtmGetDataMapInfo(rtM).mmi);

  • rtmGetTPtr макрос

    Обращается к информации абсолютного времени для базовой скорости из подструктуры синхронизации структуры модели реального времени. При следующем вызове макроса rtM - указатель на структуру модели реального времени в model.c (или .cpp):

    rtmGetTPtr(rtM)

  • Пользовательские функции capi_StartLogging, capi_UpdateLogging, и capi_TerminateLogging, предоставляется через файлы rtwdemo_capi_datalog.h и rtwdemo_capi_datalog.c. Эти файлы расположены в matlabroot/ toolbox/rtw/rtwdemos (откройте).

    • capi_StartLogging инициализирует сигнал и логгирование состояния.

    • capi_UpdateLogging регистрирует сигнал и значение состояния на каждом временном шаге.

    • capi_TerminateLogging завершает логгирование сигнала и состояния и записывает записанные значения в текстовый файл.

    Можно интегрировать эти пользовательские функции в сгенерированный код для модели с помощью следующих методов:

    • Custom Code диалогового окна Параметры конфигурации модели (Model Configuration Parameters).

    • Настраиваемые библиотечные блоки кода

    • Функции пользовательского кода TLC

    Это руководство использует панель Custom Code диалогового окна Model Параметры Конфигурации и блок System Outputs из библиотеки Custom Code, чтобы вставить вызовы пользовательских функций в model.c (или .cpp), следующим образом:

    • capi_StartLogging вызывается в model_initialize функция.

    • capi_UpdateLogging вызывается в model_step функция.

    • capi_TerminateLogging вызывается в model_terminate функция.

Следующие выдержки из сгенерированного кода из model.c (перестроены для отражения порядка их выполнения) показывают, как используются интерфейсы функций.

void rtwdemo_capi_initialize(void)
{
...
  /* user code (Initialize function Body) */

  /* C API Custom Logging Function: Start Signal and State logging via C API.
   * capi_StartLogging: Function prototype in rtwdemo_capi_datalog.h
   */
  {
    rtwCAPI_ModelMappingInfo *MMI = &(rtmGetDataMapInfo(rtwdemo_capi_M).mmi);
    printf("** Started state/signal logging via C API **\n");
    capi_StartLogging(MMI, MAX_DATA_POINTS);
  }
...
}
...
/* Model step function */
void rtwdemo_capi_step(void)
{
...
  /* user code (Output function Trailer) */

  /* System '<Root>' */

  /* C API Custom Logging Function: Update Signal and State logging buffers.
   * capi_UpdateLogging: Function prototype in rtwdemo_capi_datalog.h
   */
  {
    rtwCAPI_ModelMappingInfo *MMI = &(rtmGetDataMapInfo(rtwdemo_capi_M).mmi);
    capi_UpdateLogging(MMI, rtmGetTPtr(rtwdemo_capi_M));
  }
...
}
...
/* Model terminate function */
void rtwdemo_capi_terminate(void)
{
  /* user code (Terminate function Body) */

  /* C API Custom Logging Function: Dump Signal and State buffers into a text file.
   * capi_TerminateLogging: Function prototype in rtwdemo_capi_datalog.h
   */
  {
    capi_TerminateLogging("rtwdemo_capi_ModelLog.txt");
    printf("** Finished state/signal logging. Created rtwdemo_capi_ModelLog.txt **\n");
  }
}

Следующая процедура иллюстрирует, как можно использовать макросы и функциональные интерфейсы C API для регистрации глобальных сигналов и состояний в модели в текстовый файл.

  1. В MATLAB® в командной строке введите rtwdemo_capi чтобы открыть модель примера.

  2. Сохраните верхнюю часть уровня rtwdemo_capi и ссылку на модель rtwdemo_capi_bot в ту же рабочую папку с возможностью записи.

  3. Откройте диалоговое окно Параметры конфигурации.

  4. Если вы лицензированы для Embedded Coder® программное обеспечение и вы хотите использовать ert.tlc системный целевой файл вместо файла по умолчанию grt.tlc, измените настройку параметра конфигурации <reservedrangesplaceholder1> модели. Убедитесь, что вы также выбрали ert.tlc для ссылок на модель rtwdemo_capi_bot.

  5. Для верхней модели подтвердите эти настройки параметра конфигурации модели:

    1. Выберите параметры Generate C API for signals, Generate C API for states и Generate C API for parameters.

    2. Если вы используете ert.tlc системный целевой файл, выберите Support complex numbers

    3. Выберите MAT-file logging.

    4. Нажмите Apply.

    5. Обновите настройки параметров конфигурации в ссылочной модели, rtwdemo_capi_bot, для соответствия изменениям, сделанным в верхней модели.

  6. Используйте панель Custom Code, чтобы встраивать пользовательский код приложения в сгенерированный код. Выберите панель Custom Code и нажмите Include directories. Отображается Include directories входное поле.

  7. В поле Include directories введите matlabroot/ toolbox/rtw/rtwdemos, где matlabroot представляет корень установочной папки MATLAB. (Если вы задаете Windows® путь, содержащий пространство, поместите текст в двойные кавычки.)

  8. В подпанели Additional Build Information щелкните Source files и введите rtwdemo_capi_datalog.c.

  9. В подпанели Include custom C code in generated щелкните Source file, введите или скопируйте и вставьте следующий оператора include:

    #include "rtwdemo_capi_datalog.h"

  10. В поле Initialize function введите или скопируйте и вставьте следующий код приложения:

      /* C API Custom Logging Function: Start Signal and State logging via C API.
   * capi_StartLogging: Function prototype in rtwdemo_capi_datalog.h
   */
  {
    rtwCAPI_ModelMappingInfo *MMI = &(rtmGetDataMapInfo(rtwdemo_capi_M).mmi);
    printf("** Started state/signal logging via C API **\n");
    capi_StartLogging(MMI, MAX_DATA_POINTS);
  }

    Примечание

    Если вы переименовали верхнюю часть rtwdemo_capi, обновить имя rtwdemo_capi_M в коде приложения, чтобы отразить новое имя модели.

  11. В поле Terminate function введите или скопируйте и вставьте следующий код приложения:

      /* C API Custom Logging Function: Dump Signal and State buffers into a text file.
   * capi_TerminateLogging: Function prototype in rtwdemo_capi_datalog.h
   */
  {
    capi_TerminateLogging("rtwdemo_capi_ModelLog.txt");
    printf("** Finished state/signal logging. Created rtwdemo_capi_ModelLog.txt **\n");
  }

    Нажмите Apply.

  12. В Командном Окне MATLAB введите custcode чтобы открыть библиотеку пользовательского кода Simulink Coder. На верхнем уровне rtwdemo_capi модель, добавить блок System Outputs.

  13. Дважды кликните блок System Outputs, чтобы открыть диалоговое окно System Outputs Function Custom Code. В поле System Outputs Function Exit Code введите или скопируйте и вставьте следующий код приложения:

      /* C API Custom Logging Function: Update Signal and State logging buffers.
   * capi_UpdateLogging: Function prototype in rtwdemo_capi_datalog.h
   */
  {
    rtwCAPI_ModelMappingInfo *MMI = &(rtmGetDataMapInfo(rtwdemo_capi_M).mmi);
    capi_UpdateLogging(MMI, rtmGetTPtr(rtwdemo_capi_M));
  }

    Если вы переименовали верхнюю часть rtwdemo_capi, обновить два образцов имени rtwdemo_capi_M в коде приложения, чтобы отразить новое имя модели.

    Нажмите OK.

  14. Очистите Generate code only параметра конфигурации модели.

    Создайте модель и сгенерируйте исполняемую программу. Например, в системе Windows сборка генерирует исполняемый файл rtwdemo_capi.exe в текущей рабочей папке.

  15. В Командном Окне MATLAB введите команду !rtwdemo_capi чтобы запустить исполняемый файл. Во время выполнения сигналы и состояния регистрируются с помощью C API, а затем записываются в текстовый файл rtwdemo_capi_ModelLog.txt в текущей рабочей папке.

    >> !rtwdemo_capi

** starting the model **
** Started state/signal logging via C API **
** Logging 2 signal(s) and 1 state(s). In this demo, 
   only scalar named signals/states are logged **
** Finished state/signal logging. Created rtwdemo_capi_ModelLog.txt **

  16. Исследуйте текстовый файл в редакторе MATLAB или другом текстовом редакторе. Вот выдержка из сигнала и выхода логгирования состояния.

    ******** Signal Log File ********

Number of Signals Logged: 2
Number of points (time steps) logged: 51

Time           bot_sig1 (Referenced Model)             top_sig1
0              70                                      4
0.2            70                                      4
0.4            70                                      4
0.6            70                                      4
0.8            70                                      4
1              70                                      4
1.2            70                                      4
1.4            70                                      4
1.6            70                                      4
1.8            70                                      4
2              70                                      4
...

******** State Log File ********

Number of States Logged: 1
Number of points (time steps) logged: 51

Time           bot_state (Referenced Model)
0              0
0.2            70
0.4            35
0.6            52.5
0.8            43.75
1              48.13
1.2            45.94
1.4            47.03
1.6            46.48
1.8            46.76
2              46.62
...

Похожие темы

Документация Simulink Coder

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте