Используйте сигнал шины с S-Function Builder, чтобы создать S-функцию

В этой теме будет показано, как создать сигнал шины и подключить его к S-Function Builder. В конце вы будете использовать S-Function Builder, чтобы создать простую С MEX S-функцию.

Построитель S-функций является Simulink^® блок, который интегрирует код C/C + +, чтобы создать S-функцию из спецификаций и кода С, которые вы поставляете. S-Function Builder также служит оберткой для сгенерированной S-функции в моделях, которые используют S-функцию. Дополнительные сведения о S-Function Builder см. в разделе Сборка S-функций автоматически с использованием S-Function Builder. Чтобы увидеть дополнительные примеры о том, как использовать S-Function Builder, введите sfundemos в MATLAB^® Командное окно, затем перейдите к разделу C-file S-functions > S-function Builder.

Начните создавать свою S-функцию, установив текущую папку в папку, в которой вы хотите создать S-функцию. Затем добавьте эту папку в путь MATLAB.
```
mkdir newSfun
addpath(fullfile(pwd,'newSfun'))
cd('newSfun')
```
Если вы хотите подключить сигнал шины к Входу или Выходу порту S-Function Builder, необходимо сначала создать объект шины. Можно создать объект шины в интерактивном режиме с помощью редактора шины Simulink (см. раздел «Создание и задание объектов Simulink.Bus»). Также можно использовать Simulink.Bus:
1. В Командном Окне MATLAB введите:
  a = Simulink.Bus
  В результате этого HeaderFile для шины по умолчанию используется пустой символьный вектор:
  a = Simulink.Bus Description: '' HeaderFile: '' Elements: [0x1 double]
2. Если вы хотите задать заголовочный файл для шины, то в Командном окне MATLAB введите следующее:
```
a.Headerfile = 'Busdef.h'
```
  Если вы не задаете заголовочный файл, Simulink автоматически генерирует Sfunctionname_bus.h
Для демонстрации того, как использовать S-Function Builder с шиной, введите следующую команду в Командном Окне MATLAB:
```
open_system(fullfile(matlabroot,'/toolbox/simulink/simdemos/simfeatures/sfbuilder_bususage'))
```
Создайте новую модель Simulink. Щелкните на холсте и введите S-Function Builder, чтобы создать образец S-Function Builder блока. Другой способ - перетащить блок S-Function Builder из библиотеки User-Defined Functions в браузере библиотек в новую модель.
Щелкните на холсте и введите S-Function Builder или скопируйте образец блока S-Function Builder из библиотеки User-Defined Functions в новую модель.
Дважды кликните, чтобы открыть редактор S-Function Builder.
Используйте панели спецификации и записи кода в диалоговом окне S-Function Builder, чтобы ввести информацию и пользовательский исходный код, необходимые для адаптации сгенерированной S-функции к вашему приложению.
Проверьте, находится ли сигнал шины между заданными верхним и нижним пределами насыщения. Для этого создайте два входных и два выходных порта и назначьте порты согласно таблице ниже:

Заполните Outputs_wrapper функция с логикой вашего кода. См. код примера:

void sfbuilder_bus_Outputs_wrapper(const SFB_COUNTERBUS *u0,
                                   const int32_T *u1,
                                   const SFB_COUNTERBUS *y0,
                                   int32_T *y1)
{
/* Output_BEGIN */
int32_T limit;
  boolean_T inputGElower;
  
  /* limit is sum of SFB_SIGNALBUS.input and the second input(u1) */
  limit = u0->inputsignal.input + *u1;
  
  /* check if SFB_SIGNALBUS.limit is >= LIMITBUS.lower_saturation_limit */
  inputGElower = (limit >= u0->limits.lower_saturation_limit);

  if((u0->limits.upper_saturation_limit >= limit) && inputGElower) 
  {
      *y1 = limit;
  } 
  else 
  {
      if(inputGElower) 
      {
          limit = u0->limits.upper_saturation_limit;
      } else 
      {
          limit = u0->limits.lower_saturation_limit;
      }
      *y1 = limit;
  }

  y0->inputsignal.input = *y1;
  y0->limits = u0->limits;
/* Output_END */
}

Щелкните стреле под Build и выберите Generate TLC wrapper, чтобы создать оболочку для S-функции для генерации кода.
Нажмите Build на S-Function Builder, чтобы начать процесс сборки.
S-Function Builder создает файл MEX, который реализует указанную S-функцию и сохраняет файл в текущей папке (см. «Как S-Function Builder создает S-функцию»).
Сохраните модель, содержащую блок S-Function Builder.

Как S-Function Builder создает S-функцию

S-Function Builder создает S-функцию путем генерации следующих исходных файлов в текущей папке:

sfun.c - Этот файл содержит представление исходного кода C стандартных фрагментов сгенерированной S-функции.
sfun_wrapper.c - Этот файл содержит пользовательский код, введенный в диалоговом окне S-Function Builder.
sfun.tlc - Этот файл позволяет сгенерированной S-функции запускаться в Simulink Rapid Accelerator и позволяет встраивать S-функцию во время генерации кода. В сложение этот файл генерирует код для S-функции в Accelerator режим, который позволяет модели запускаться быстрее.
sfun_bus.h - Если вы задаете какие-либо Input port или Output port как шина в таблице Ports and Parameters, но не задавать файл заголовка, тогда S-Function Builder автоматически генерирует этот файл заголовка.

После генерации исходного кода S-функции, S-Function Builder использует mex команда, чтобы создать представление файла MEX S-функции из сгенерированного исходного кода и любого указанного внешнего пользовательского исходного кода и библиотек.

Развертывание сгенерированной S-функции

Чтобы использовать сгенерированную S-функцию в другой модели, сначала проверьте, чтобы убедиться, что папка, содержащая сгенерированную S-функцию, находится в пути MATLAB. Затем скопируйте блок S-Function Builder из модели, используемой для создания S-функции, в целевую модель. При необходимости установите параметры целевой модели равными значениям, требуемым целевой моделью.

Кроме того, можно развернуть сгенерированную S-функцию, не используя блок S-Function Builder или не раскрывая базовый исходный файл C.

Откройте модель Simulink, которая будет включать S-функцию.
Щелкните на холсте, чтобы создать образец блока s-function или скопируйте блок s-function из библиотеки User-Defined Functions в браузере библиотек в модель.
Дважды кликните по блоку S-Function.
В открывшихся Параметрах блоков окне в S-function name поле edit введите имя исполняемого файла, сгенерированного S-Function Builder.
Введите любые параметры для S-функции в S-function parameters поле edit. Введите параметры в том порядке, в котором они появляются в диалоговом окне S-Function Builder.
Нажмите OK в диалоговом окне Блок S-function Parameters.

Создав блок из сгенерированной S-функции, можно также создать маску для S-Function блока. Дополнительные сведения о том, как добавить маску для S-функции, см. в разделе «Создание маски блоков». Чтобы увидеть пример добавления маски блоков к S-функции, введите следующую команду в Командном окне MATLAB.

open_system(fullfile(matlabroot,'/toolbox/simulink/simdemos/simfeatures/sfcndemo_matadd'));

Можно использовать сгенерированный исполняемый файл в любом блоке S-Function в любой модели, пока исполняемый файл находится в пути MATLAB.

См. также

S-Function | S-Function Builder

Документация