Требования в качестве примера

Во время этого примера Simulink® и Simulink® Coder™ генерируют код в папке генерации кода, созданной в текущем каталоге. Если вы не хотите к (или если вы не можете) генерировать файлы в этой директории, необходимо изменить рабочую директорию. Simulink Coder требуется, чтобы генерировать двоичные файлы модели - ссылки, которые будут развернуты в автономных приложениях.

Если вы планируете изменить модели в качестве примера:

1. Сохраните пример в его исходном состоянии путем копирования следующих файлов с директории установки MATLAB®, не меняя их имена, к различной директории:

toolbox/simulink/simdemos/simfeatures/modelreference/sldemo_mdlref_datamngt.slx
toolbox/simulink/simdemos/simfeatures/modelreference/sldemo_mdlref_datamngt_wsdata.m
toolbox/simulink/simdemos/simfeatures/modelreference/sldemo_mdlref_counter_datamngt.slx
toolbox/simulink/simdemos/simfeatures/modelreference/sldemo_mdlref_counter_datamngt_types.m
toolbox/simulink/simdemos/simfeatures/modelreference/sldemo_mdlref_counter_datamngt_wsdata.m

2. Измените свой текущий каталог в директорию, в которую вы скопировали файлы.

3. Продолжите пример.

Откройте модель в качестве примера

open_system('sldemo_mdlref_datamngt')

Содержимое в качестве примера

Этот пример использует топ-модель (sldemo_mdlref_datamngt) это содержит три блока Model: Counter1, Counter2 и Counter3. Эти блоки ссылаются на ту же модель (sldemo_mdlref_counter_datamngt).

Модель, на которую ссылаются, реализует ограниченный встречный алгоритм что:

Выходные параметры модели, на которые ссылаются, сигнал шины, который содержит:

Эта модель сконфигурирована, чтобы показать много сотрудничества функций Simulink:

Этот пример также использует другие функции, которые полезны для данных об управлении в Simulink:

Схема в качестве примера

Последовательность шагов в примере следующие:

1. Подготовьте модель, на которую ссылаются (sldemo_mdlref_counter_datamngt) использовать структуры для сигналов и параметров в его внешнем интерфейсе.

2. Подготовьте топ-модель (sldemo_mdlref_datamngt) вызывать модель, на которую ссылаются.

3. Симулируйте топ-модель и исследуйте результаты.

4. Сгенерируйте код, чтобы создать независимый исполняемый файл для топ-модели.

Модель, на которую ссылаются: подготовка параметров

Модель, на которую ссылаются, имеет два аргумента модели (CounterParams, CounterICs), которые параметрируют блоки в модели. Аргументы модели предоставляют различные значения параметров каждому экземпляру модели, на которую ссылаются. В этой модели аргументы заданы как структуры параметра, чтобы сократить количество аргументов, передаваемых модели, на которую ссылаются.

Процесс для определения аргументов модели следующие:

1. Откройте модель, на которую ссылаются (sldemo_mdlref_counter_datamngt).

2. Задайте структуры MATLAB, чтобы параметрировать модель, на которую ссылаются.

CounterParams.Increment  = int8(1);
CounterParams.LowerLimit = int8(-10);
CounterParams.UpperLimit = int8(10);

CounterICs.Count         = int8(0);
CounterICs.OverflowState = SlDemoRangeCheck.InRange;

ПРИМЕЧАНИЕ: Этот пример использует 8-битное целое число для счетчика, таким образом, числовые поля также используют 8-битные целые числа.

3. Используйте структуры MATLAB в качестве аргументов модели.

Аргументы модели заданы как переменные в рабочем пространстве модели модели, на которую ссылаются. Можно инициализировать рабочее пространство модели от многих различных источников данных. Этот пример использует скрипт MATLAB (sldemo_mdlref_counter_datamngt_wsdata) создать структуры параметра для аргументов модели. Используя скрипт MATLAB дает возможность создавать и изменять структуру параметра вне модели. Это также упрощает инкрементные изменения, систему контроля версий и дифференцирование данных.

Установите источник данных в диалоговом окне рабочего пространства модели.

В качестве альтернативы можно установить источник данных из командной строки MATLAB:

hWS = get_param('sldemo_mdlref_counter_datamngt', 'ModelWorkspace');
hWS.DataSource = 'MATLAB File';
hWS.FileName = 'sldemo_mdlref_counter_datamngt_wsdata.m';
hWS.reload;

Можно использовать Model Explorer, чтобы просмотреть и отредактировать содержимое рабочего пространства модели.

Установите флажок Argument, чтобы сконфигурировать переменные в качестве аргументов модели.

В качестве альтернативы можно установить список аргументов модели из командной строки MATLAB:

set_param('sldemo_mdlref_counter_datamngt', ...
          'ParameterArgumentNames', 'CounterParams,CounterICs');

4. Исследуйте, как модель, на которую ссылаются, использует аргументы модели.

Много блоков в модели, на которую ссылаются, используют аргументы модели:

Можно использовать Simulink.findVars, чтобы обнаружить блоки, которые используют аргумент модели.

paramInfo = Simulink.findVars('sldemo_mdlref_counter_datamngt', ...
                              'Name', 'CounterParams');
icInfo    = Simulink.findVars('sldemo_mdlref_counter_datamngt', ...
                              'SearchMethod', 'cached', ...
                              'Name',         'CounterICs');
paramBlks = paramInfo.UsedByBlocks
icBlks    = icInfo.UsedByBlocks

paramBlks =

  3x1 cell array

    {'sldemo_mdlref_counter_datamngt/Increment'                  }
    {'sldemo_mdlref_counter_datamngt/Range Check/Detect Overflow'}
    {'sldemo_mdlref_counter_datamngt/Range Check/Saturate Count' }


icBlks =

  3x1 cell array

    {'sldemo_mdlref_counter_datamngt/Initial Count' }
    {'sldemo_mdlref_counter_datamngt/Previous Count'}
    {'sldemo_mdlref_counter_datamngt/outputs'       }

ПРИМЕЧАНИЕ: Если вы скомпилировали модель, можно использовать Simulink.findVars, чтобы получить 'кэшируемую' переменную информацию об использовании.

Модель, на которую ссылаются: определение формы сигнала выходной шины

Модель, на которую ссылаются, приводит к двум результатам и группирует их в сигнал шины:

Задавать тип шины для корневого выхода модели, на которую ссылаются:

1. Используйте Редактор Шины, чтобы задать объект шины (OutputType).

В качестве альтернативы можно создать объект шины в командной строке MATLAB:

OutputType = Simulink.Bus;
OutputType.Elements = Simulink.BusElement;
OutputType.Elements(1).Name = 'Count';
OutputType.Elements(1).DataType = 'int8';
OutputType.Elements(2) = Simulink.BusElement;
OutputType.Elements(2).Name = 'OverflowState';
OutputType.Elements(2).DataType = 'Enum: SlDemoRangeCheck';

2. Сконфигурируйте корневой выходной порт модели, на которую ссылаются, чтобы вывести невиртуальный сигнал шины на основе этого объекта шины (OutputType).

В качестве альтернативы можно установить параметры блоков из командной строки MATLAB:

set_param('sldemo_mdlref_counter_datamngt/outputs', ...
          'UseBusObject',      'on', ...
          'BusObject',         'OutputType', ...
          'BusOutputAsStruct', 'on');

3. Создайте скрипт MATLAB, чтобы воссоздать этот объект шины.

Этот пример использует скрипт MATLAB (sldemo_mdlref_counter_datamngt_types) воссоздать объекты шины, используемые моделью, на которую ссылаются.

Можно создать этот скрипт MATLAB вручную или использовать Simulink.saveVars:

Simulink.saveVars('sldemo_mdlref_counter_datamngt_types.m', 'OutputType');

4. Сконфигурируйте модель, на которую ссылаются, чтобы создать глобальные данные, которые она использует.

Это - установившаяся практика для модели, чтобы воссоздать все глобальные данные и типы, которые это использует. В этом примере PreLoadFcn ссылаемой модели используется, чтобы выполнить скрипт MATLAB, который создает объекты шины для модели, на которую ссылаются. Модель, на которую ссылаются, не использует никакие другие глобальные переменные.

Установить PreLoadFcn коллбэк модели, открытый диалоговое окно Model Properties от вкладки Modeling путем нажатия на стрелу кнопки Model Settings, и затем при Топ-модели, выбора Model Properties. На вкладке Callbacks диалогового окна Model Properties, в поле функции предварительной нагрузки Модели, вызывают sldemo_mdlref_counter_datamngt_types скрипт, и затем нажимает Apply.

В качестве альтернативы установите коллбэк из командной строки MATLAB.

set_param('sldemo_mdlref_counter_datamngt', ...
          'PreLoadFcn', 'sldemo_mdlref_counter_datamngt_types');

5. Исследуйте, как тип шины используется в иерархии модели.

Этот тип шины является частью интерфейса для модели, на которую ссылаются, и упомянут блоками в обоих главные и модели, на которые ссылаются. Используйте find_mdlrefs и Simulink.findVars, чтобы узнать обо всех местах, где этот объект шины используется в иерархии модели - ссылки.

models = find_mdlrefs('sldemo_mdlref_datamngt');
open_system(models);
varInfo = Simulink.findVars(models, 'Name', 'OutputType');
blks = vars.UsedByBlocks

models =

  2x1 cell array

    {'sldemo_mdlref_counter_datamngt'}
    {'sldemo_mdlref_datamngt'        }


blks =

  7x1 cell array

    {'sldemo_mdlref_counter_datamngt/Initial Count'          }
    {'sldemo_mdlref_counter_datamngt/Previous Count'         }
    {'sldemo_mdlref_counter_datamngt/Range Check/Bus Creator'}
    {'sldemo_mdlref_counter_datamngt/outputs'                }
    {'sldemo_mdlref_datamngt/Counter1'                       }
    {'sldemo_mdlref_datamngt/Counter2'                       }
    {'sldemo_mdlref_datamngt/Counter3'                       }

Модель, на которую ссылаются: устанавливание начального значения для шины Выход

В общем случае начальные значения для сигналов шины и состояний могут быть заданы как '0', в этом случае все элементы шины будут инициализированы, чтобы обнулить (или соответствующее наземное значение). Однако в определенных случаях, желательно задать ненулевые начальные значения для сигналов шины и состояний. В этом примере начальное условие счетчика является настраиваемым, таким образом, начальное значение выходного сигнала должно последовательно устанавливаться.

Задавать начальное значение выхода модели, на которую ссылаются:

1. Создайте структуру параметра, которая совместима с сигналом шины, что вы хотите инициализировать. Один из аргументов модели (CounterICs) является структурой параметра, которая совпадает с формой выходного сигнала. Эта структура определилась следующим образом:

CounterICs.Count         = int8(0);
CounterICs.OverflowState = SlDemoRangeCheck.InRange;

В качестве альтернативы вы, возможно, использовали статический метод, Simulink.Bus.createMATLABStruct, чтобы создать структуру с помощью наземного значения OutputType.

CounterICs = Simulink.Bus.createMATLABStruct('OutputType');

2. Откройте диалоговое окно для корневого выходного порта и введите имя структуры (CounterICs) в Initial поле выхода.

В качестве альтернативы можно установить параметры блоков из командной строки MATLAB:

set_param('sldemo_mdlref_counter_datamngt/outputs', ...
         'InitialOutput', 'CounterICs');

ПРИМЕЧАНИЕ: В общем случае при инициализации сигнала шины или состояния, структура параметра не должна совпадать с типом шины точно, но его поля должны быть подмножеством элементов в объекте шины, и атрибуты этих полей должны совпадать с элементами в объекте шины.

Модель, на которую ссылаются: маскирование модели, на которую ссылаются,

Часто полезно замаскировать модель, на которую ссылаются, чтобы настроить пользовательский интерфейс. Можно создать маску на модели и затем сослаться на него от блока Model. Чтобы замаскировать модель, нажмите Create Model Mask в разделе рабочего пространства модели Model Explorer для модели.

Когда вы ссылаетесь на модель маскированную от блока Model, маска сгенерирована автоматически на блоке Model. Для получения дополнительной информации смотрите, что тема Создает и Ссылается на Модель Маскированную.

Топ-модель: параметризация блоков Model

Модель, на которую ссылаются, сконфигурирована, чтобы принять структуру для ее аргумента модели. Этот пример вызывает каждый экземпляр модели, на которую ссылаются, с различными значениями параметров.

1. Откройте топ-модель (sldemo_mdlref_datamngt).

2. Создайте структуры параметра с той же "формой" в качестве аргументов модели, заданных в модели, на которую ссылаются.

Param1.Increment  = int8(1);
Param1.LowerLimit = int8(-20);
Param1.UpperLimit = int8(20);

Param2 = Param1;
Param2.Increment  = int8(2);

IC1.Count         = int8(0);
IC1.OverflowState = SlDemoRangeCheck.InRange;

IC2 = IC1;
IC2.Count = int8(-10);

3. Установите параметры маски на блоках Model маскированных, чтобы использовать эти параметры.

Например, параметры первого блока Model ('sldemo_mdlref_datamngt/Counter1') установлены как:

В качестве альтернативы можно установить параметры блоков из командной строки MATLAB:

set_param('sldemo_mdlref_datamngt/Counter1', ...
          'CounterParams', 'Param1', ...
          'CounterICs',    'IC1');

3. Создайте скрипт MATLAB, чтобы воссоздать эти переменные рабочей области.

Этот пример использует скрипт MATLAB (sldemo_mdlref_datamngt_wsdata) воссоздать эти переменные рабочей области.

Можно создать этот скрипт MATLAB вручную или использовать Simulink.saveVars:

Simulink.saveVars('sldemo_mdlref_datamngt_wsdata.m', 'Param*');

4. Сконфигурируйте топ-модель, чтобы создать все глобальные переменные.

Это - хорошая практика для топ-модели, чтобы воссоздать все глобальные данные и типы, используемые в иерархии модели - ссылки. Эта настройка старается не загружать модели, на которые ссылаются, при симуляции топ-модели.

В этом примере PreLoadFcn топ-модели используется, чтобы выполнить скрипты MATLAB, которые создают данные о рабочей области для топ-модели и типы для модели, на которую ссылаются. Модель, на которую ссылаются, не использует глобальных данных.

set_param('sldemo_mdlref_datamngt', ...
         'PreLoadFcn', ['sldemo_mdlref_datamngt_wsdata; ', ...
                        'sldemo_mdlref_counter_datamngt_types']);

Топ-модель: планирование вызовов модели, на которую ссылаются,

Как отмечалось ранее, реализации модели, на которые ссылаются, ограниченное отвечают на алгоритм двумя триггерными входными параметрами. Алгоритм обнаруживает "возрастающие ребра" в триггере, вводит и реагирует можно следующим образом:

В этом примере вы управляете всеми тремя экземплярами встречного алгоритма с теми же триггерными входными параметрами, сгенерированными подсистемой Стимула. Период и шаг расчета триггерных входных параметров заданы значениями, ввел для параметров маски подсистемы Стимула:

ПРИМЕЧАНИЕ: Сброс и инкрементные периоды должны быть по крайней мере 2 раза шагом расчета.

Симуляция топ-модели

1. Сохраните или закройте модель, на которую ссылаются.

Необходимо сохранить модель, на которую ссылаются, прежде чем она сможет использоваться топ-моделью. В качестве альтернативы можно закрыть модель, на которую ссылаются, и использовать исходную версию модели, которой предоставляют этот пример.

2. Симулируйте топ-модель путем выбора Simulation> Run.

sim('sldemo_mdlref_datamngt')

ПРИМЕЧАНИЕ: Симуляция топ-модели автоматически генерирует цель симуляции для модели, на которую ссылаются.

3. Рассмотрите результаты симуляции, как отображено блоками Scope.

Генерация кода для топ-модели (требует Simulink Coder),

Чтобы сгенерировать код и создать независимый исполняемый файл для топ-модели, откройте топ-модель, и затем нажмите Ctrl+B.

В качестве альтернативы используйте rtwbuild в командной строке MATLAB.

rtwbuild('sldemo_mdlref_datamngt')

ПРИМЕЧАНИЕ: Когда вы генерируете код для топ-модели, Simulink Coder автоматически генерирует код для модели, на которую ссылаются. Используйте Embedded Coder™, чтобы сгенерировать встроенный код для производственного развертывания.

Управление именем типа для аргумента модели

По умолчанию Simulink Coder генерирует автоматическое имя для типа структур параметра. Это имя уникально и детерминировано, но не легко распознать. Можно управлять этим именем типа при помощи Simulink.Parameter object s, чтобы задать структуры параметра и Simulink.Bus object s, чтобы задать тип.

1. Задайте тип шины для аргумента модели при помощи Редактора Шины или путем ввода следующих команд в командной строке MATLAB:

CounterParamType = Simulink.Bus;
CounterParamType.Elements = Simulink.BusElement;
CounterParamType.Elements(1).Name     = 'Increment';
CounterParamType.Elements(1).DataType = 'int8';
CounterParamType.Elements(2) = Simulink.BusElement;
CounterParamType.Elements(2).Name     = 'LowerLimit';
CounterParamType.Elements(2).DataType = 'int8';
CounterParamType.Elements(3) = Simulink.BusElement;
CounterParamType.Elements(3).Name     = 'UpperLimit';
CounterParamType.Elements(3).DataType = 'int8';

2. Измените существующий скрипт MATLAB, чтобы воссоздать этот объект шины.

Этот тип шины должен быть задан в базовом рабочем пространстве, наряду с типом шины для выхода ссылаемой модели. Можно вручную изменить скрипт MATLAB, который задает типы для модели, на которую ссылаются, или используйте Simulink.saveVars, чтобы добавить эту переменную к существующему скрипту MATLAB.

Simulink.saveVars('sldemo_mdlref_counter_datamngt_types.m', 'CounterParamType', '-append');

3. Создайте Simulink.Parameters, чтобы задать аргументы модели.

Чтобы сопоставить типы шины с аргументами модели, необходимо использовать Simulink.Parameter object s вместо структур MATLAB в рабочем пространстве модели модели, на которую ссылаются.

CounterParams = Simulink.Parameter;
CounterParams.Value.Increment  = 1;
CounterParams.Value.LowerLimit = -10;
CounterParams.Value.UpperLimit = 10;
CounterParams.DataType = 'Bus: CounterParamType';

CounterICs = Simulink.Parameter;
CounterICs.Value.Count         = 0;
CounterICs.Value.OverflowState = SlDemoRangeCheck.InRange;
CounterICs.DataType = 'Bus: OutputType';

ПРИМЕЧАНИЕ: Когда вы устанавливаете тип данных объекта параметра быть шиной, можно использовать значения с двойной точностью для числовых полей структуры параметра. Simulink преобразует эти значения с двойной точностью в соответствующий тип числовых данных во время компиляции модели.

Можно вручную изменить скрипт MATLAB, который задает аргумент модели, или используйте Simulink.saveVars, чтобы обновить существующий скрипт MATLAB.

Simulink.saveVars('sldemo_mdlref_counter_datamngt_wsdata.m', '-update');

ПРИМЕЧАНИЕ: Когда вы используете - опция обновления, вы не должны задавать переменные, которые будут выписаны, потому что Simulink.saveVars выписывает только значения переменных, уже заданных в скрипте MATLAB.

5. Перезагрузите содержимое рабочего пространства модели.

Вы изменили источник данных, который используется рабочей областью ссылаемой модели. Если эта модель открыта, необходимо перезагрузить содержимое рабочего пространства модели.

Можно перезагрузить при помощи диалогового окна рабочего пространства модели или в командной строке MATLAB.

hWS = get_param('sldemo_mdlref_counter_datamngt', 'ModelWorkspace');
hWS.reload;

Управление представлением параметров в топ-модели

Можно использовать аналогичный подход, чтобы преобразовать структуры параметра в топ-модели, чтобы использовать Simulink.Parameter object s. Эта настройка дает вам контроль над именем типа и позволяет вам управлять, как эти параметры появляются в сгенерированном коде.

1. Создайте Simulink.Parameter object s с классом памяти ExportedGlobal, чтобы задать структуры параметра для топ-модели как экспортируемые, настраиваемые переменные в сгенерированном коде.

Param1 = Simulink.Parameter;
Param1.Value.Increment  = 1;
Param1.Value.LowerLimit = -10;
Param1.Value.UpperLimit = 10;
Param1.DataType = 'Bus: CounterParamType';
Param1.CoderInfo.StorageClass = 'ExportedGlobal';

Param2 = Param1.copy;
Param2.Value.Increment = 2;

IC1 = Simulink.Parameter;
IC1.Value.Count = 0;
IC1.Value.OverflowState = SlDemoRangeCheck.InRange;
IC1.DataType = 'Bus: OutputType';
IC1.CoderInfo.StorageClass = 'ExportedGlobal';

IC2 = IC1.copy;
IC2.Value.Count = -10;

2. Измените существующий скрипт MATLAB, чтобы воссоздать эти переменные рабочей области.

Можно вручную изменить скрипт MATLAB, который задает параметры для топ-модели, или используйте Simulink.saveVars, чтобы обновить существующий скрипт MATLAB.

Simulink.saveVars('sldemo_mdlref_datamngt_wsdata.m', '-update');

ПРИМЕЧАНИЕ: Когда вы используете - опция обновления, вы не должны задавать переменные, которые будут выписаны, потому что Simulink.saveVars выписывает только значения переменных, уже заданных в скрипте MATLAB.

Регенерируйте код для топ-модели (требует Simulink Coder),

Чтобы сгенерировать код и создать независимый исполняемый файл для топ-модели, откройте топ-модель, и затем нажмите Ctrl+B.

В качестве альтернативы используйте rtwbuild в командной строке MATLAB.

rtwbuild('sldemo_mdlref_datamngt')