我是靠谱客的博主 贤惠篮球,这篇文章主要介绍S-Function模块C语言实现,现在分享给大家,希望可以做个参考。

S-Functio简介:

S-Function为扩展Simulink的性能提供了一个有力的工具。
S-Function可以使用Matlab,C,C++等语言来辩,使用MEX工具,将C,C++的S-Function编译成MEX-文件,在需要的时候,他们可与其它的MEX-文件一起动态地链接到Matlab中。

S-Function范例:

Simulink提供了一个S-Function的范例库,要运行 一个范例,按照以下步骤:
1.在Matlab命令行中输入sfundemos,Matlab会显示如下图所示的S-Function范例库:

在这里插入图片描述
库中的每个快代表了一种类别的S-Function范例。
2.双击一个类别的块,可以显示出它所包含的范例
3.双击一个块,选择范例并运行。
这些范例的源码保存在Matlab根目录下的以下几个子目录中
在这里插入图片描述

使用C语言编写S-Function

Simulink与一个C MEX S-Function之间的相互作用是通过调用S-Function中的回调函数来实现的。每个函数完成一个预先定义的任务,诸如计算快的输出,这些任务是S-Function定义的仿真模块功能必须的。
Simulink采用通用的方法来定义每个回调函数的任务,S-Function根据气实现的功能性自由地执行任务。

创建C MEX S-Function最简单的办法是使用S-Fnuction Builder ,该工具可以根据你一共的要求和部分代码来创建一个C MEX S-Function。
但是S-Function Builder只限于生成集中类型的S-Function。
例如它生成的S-Function不能有一个以上的输入或输出,也不能处理除了double以外的其它数据类型。

自动生成S-Function

S-Fnuction Builder是一个根据你提供的要求和C代码来构建一个S-Function的块,它也可以为在模型中使用的i安城的S-Function进行包装。
步骤:
1.将Matlab当前目录设置为你想创建的S-Function的目录;
2.创建一个新的Simulink模型;
3.从模块库中拖拽一个S-Fnuction Builder块到新建的模型中。
在这里插入图片描述

双击S-Function Builder
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在S-Function name区输入S-Function的名字;以及其它参数配置
点击Build按钮开始创建。生成后缀名为tlc,c,xx_wrapper.c的文件
打开.c文件编辑

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/* * File: twoTime.c * * * --- THIS FILE GENERATED BY S-FUNCTION BUILDER: 3.0 --- * * This file is an S-function produced by the S-Function * Builder which only recognizes certain fields. Changes made * outside these fields will be lost the next time the block is * used to load, edit, and resave this file. This file will be overwritten * by the S-function Builder block. If you want to edit this file by hand, * you must change it only in the area defined as: * * %%%-SFUNWIZ_defines_Changes_BEGIN * #define NAME 'replacement text' * %%% SFUNWIZ_defines_Changes_END * * DO NOT change NAME--Change the 'replacement text' only. * * For better compatibility with the Simulink Coder, the * "wrapper" S-function technique is used. This is discussed * in the Simulink Coder's Manual in the Chapter titled, * "Wrapper S-functions". * * ------------------------------------------------------------------------- * | See matlabroot/simulink/src/sfuntmpl_doc.c for a more detailed template | * ------------------------------------------------------------------------- * Created: Wed Apr 17 09:54:50 2019 */ #define S_FUNCTION_LEVEL 2 #define S_FUNCTION_NAME twoTime /*<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<*/ /* %%%-SFUNWIZ_defines_Changes_BEGIN --- EDIT HERE TO _END */ #define NUM_INPUTS 1 /* Input Port 0 */ #define IN_PORT_0_NAME u0 #define INPUT_0_WIDTH 1 #define INPUT_DIMS_0_COL 1 #define INPUT_0_DTYPE real_T #define INPUT_0_COMPLEX COMPLEX_NO #define IN_0_FRAME_BASED FRAME_NO #define IN_0_BUS_BASED 0 #define IN_0_BUS_NAME #define IN_0_DIMS 1-D #define INPUT_0_FEEDTHROUGH 1 #define IN_0_ISSIGNED 0 #define IN_0_WORDLENGTH 8 #define IN_0_FIXPOINTSCALING 1 #define IN_0_FRACTIONLENGTH 9 #define IN_0_BIAS 0 #define IN_0_SLOPE 0.125 #define NUM_OUTPUTS 1 /* Output Port 0 */ #define OUT_PORT_0_NAME y0 #define OUTPUT_0_WIDTH 1 #define OUTPUT_DIMS_0_COL 1 #define OUTPUT_0_DTYPE real_T #define OUTPUT_0_COMPLEX COMPLEX_NO #define OUT_0_FRAME_BASED FRAME_NO #define OUT_0_BUS_BASED 0 #define OUT_0_BUS_NAME #define OUT_0_DIMS 1-D #define OUT_0_ISSIGNED 1 #define OUT_0_WORDLENGTH 8 #define OUT_0_FIXPOINTSCALING 1 #define OUT_0_FRACTIONLENGTH 3 #define OUT_0_BIAS 0 #define OUT_0_SLOPE 0.125 #define NPARAMS 0 #define SAMPLE_TIME_0 INHERITED_SAMPLE_TIME #define NUM_DISC_STATES 0 #define DISC_STATES_IC [0] #define NUM_CONT_STATES 0 #define CONT_STATES_IC [0] #define SFUNWIZ_GENERATE_TLC 1 #define SOURCEFILES "__SFB__" #define PANELINDEX 6 #define USE_SIMSTRUCT 0 #define SHOW_COMPILE_STEPS 0 #define CREATE_DEBUG_MEXFILE 0 #define SAVE_CODE_ONLY 0 #define SFUNWIZ_REVISION 3.0 /* %%%-SFUNWIZ_defines_Changes_END --- EDIT HERE TO _BEGIN */ /*<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<*/ #include "simstruc.h" extern void twoTime_Outputs_wrapper(const real_T *u0, real_T *y0); /*====================* * S-function methods * *====================*/ /* Function: mdlInitializeSizes =============================================== * Abstract: * Setup sizes of the various vectors. */ static void mdlInitializeSizes(SimStruct *S) { DECL_AND_INIT_DIMSINFO(inputDimsInfo); DECL_AND_INIT_DIMSINFO(outputDimsInfo); ssSetNumSFcnParams(S, NPARAMS); if (ssGetNumSFcnParams(S) != ssGetSFcnParamsCount(S)) { return; /* Parameter mismatch will be reported by Simulink */ } ssSetNumContStates(S, NUM_CONT_STATES); ssSetNumDiscStates(S, NUM_DISC_STATES); if (!ssSetNumInputPorts(S, NUM_INPUTS)) return; ssSetInputPortWidth(S, 0, INPUT_0_WIDTH); ssSetInputPortDataType(S, 0, SS_DOUBLE); ssSetInputPortComplexSignal(S, 0, INPUT_0_COMPLEX); ssSetInputPortDirectFeedThrough(S, 0, INPUT_0_FEEDTHROUGH); ssSetInputPortRequiredContiguous(S, 0, 1); /*direct input signal access*/ if (!ssSetNumOutputPorts(S, NUM_OUTPUTS)) return; ssSetOutputPortWidth(S, 0, OUTPUT_0_WIDTH); ssSetOutputPortDataType(S, 0, SS_DOUBLE); ssSetOutputPortComplexSignal(S, 0, OUTPUT_0_COMPLEX); ssSetNumSampleTimes(S, 1); ssSetNumRWork(S, 0); ssSetNumIWork(S, 0); ssSetNumPWork(S, 0); ssSetNumModes(S, 0); ssSetNumNonsampledZCs(S, 0); ssSetSimulinkVersionGeneratedIn(S, "8.6"); /* Take care when specifying exception free code - see sfuntmpl_doc.c */ ssSetOptions(S, (SS_OPTION_EXCEPTION_FREE_CODE | SS_OPTION_USE_TLC_WITH_ACCELERATOR | SS_OPTION_WORKS_WITH_CODE_REUSE)); } define MDL_SET_INPUT_PORT_FRAME_DATA static void mdlSetInputPortFrameData(SimStruct *S, int_T port, Frame_T frameData) { ssSetInputPortFrameData(S, port, frameData); } /* Function: mdlInitializeSampleTimes ========================================= * Abstract: * Specifiy the sample time. */ static void mdlInitializeSampleTimes(SimStruct *S) { ssSetSampleTime(S, 0, SAMPLE_TIME_0); ssSetModelReferenceSampleTimeDefaultInheritance(S); ssSetOffsetTime(S, 0, 0.0); } #define MDL_SET_INPUT_PORT_DATA_TYPE static void mdlSetInputPortDataType(SimStruct *S, int port, DTypeId dType) { ssSetInputPortDataType( S, 0, dType); } #define MDL_SET_OUTPUT_PORT_DATA_TYPE static void mdlSetOutputPortDataType(SimStruct *S, int port, DTypeId dType) { ssSetOutputPortDataType(S, 0, dType); } #define MDL_SET_DEFAULT_PORT_DATA_TYPES static void mdlSetDefaultPortDataTypes(SimStruct *S) { ssSetInputPortDataType( S, 0, SS_DOUBLE); ssSetOutputPortDataType(S, 0, SS_DOUBLE); } /* Function: mdlOutputs ======================================================= * */ static void mdlOutputs(SimStruct *S, int_T tid) { const real_T *u0 = (const real_T*) ssGetInputPortSignal(S,0); real_T *y0 = (real_T *)ssGetOutputPortRealSignal(S,0); //在此处编辑函数功能 //可以在此函数为编写全局变量 //我们编写程序使输出为输入的2倍 *y0 = (*u0) *2; // twoTime_Outputs_wrapper(u0, y0); } /* Function: mdlTerminate ===================================================== * Abstract: * In this function, you should perform any actions that are necessary * at the termination of a simulation. For example, if memory was * allocated in mdlStart, this is the place to free it. */ static void mdlTerminate(SimStruct *S) { } #ifdef MATLAB_MEX_FILE /* Is this file being compiled as a MEX-file? */ #include "simulink.c" /* MEX-file interface mechanism */ #else #include "cg_sfun.h" /* Code generation registration function */ #endif

static void mdlOutputs(SimStruct *S, int_T tid)在此函数中编写功能
//我们编写程序使输出为输入的2倍
*y0 = (*u0) *2;
命令行窗口输入mex twoTime.c
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在Simulink中运行,可以在scope中查看波形。
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由图可知,输出确为输入的2倍。
详细内容可以参考《MATLAB S-Function》

最后

以上就是贤惠篮球最近收集整理的关于S-Function模块C语言实现的全部内容,更多相关S-Function模块C语言实现内容请搜索靠谱客的其他文章。

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