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N 次元のテーブル ルックアップを実装する外部 C 関数の統合

この例では、レガシ コード ツールを使用して、N 次元のテーブル ルックアップを実装するレガシ C 関数を統合する方法を示します。

レガシ コード ツールを使用すると、以下のことができます。

  • レガシ関数の仕様を提供する。

  • レガシ コードを呼び出すためにシミュレーション時に使用される C-MEX S-Function を生成する。

  • 生成された S-Function をシミュレーション向けにコンパイルし、ビルドする。

  • 生成コードでレガシ コードを呼び出す方法を指定するブロック TLC ファイルとオプションの rtwmakecfg.m ファイルを生成する。

レガシ関数の仕様の提供

レガシ コード ツールに含まれる関数は、特定のデータ構造体または構造体配列を引数として使用します。このデータ構造体は、最初の入力として initialize を使用する関数 legacy_code() を呼び出すことで初期化されます。構造体の初期化後、統合されるレガシ コードに対応する値に、構造体のプロパティを割り当てます。プロパティの詳細なヘルプは、legacy_code('help') を呼び出してください。この例で呼び出されるレガシ関数のプロトタイプは以下のとおりです。

FLT directLookupTableND(const FLT *tableND, const UINT32 nbDims, const UINT32 *tableDims, const UINT32 *tableIdx)

FLT は float に対する typedef で、UINT32 は符号なし int32 に対する typedef です。レガシ ソース コードは、ファイル your_types.hlookupTable.h および directLookupTableND.c にあります。

defs = [];
evalin('base','load rtwdemo_lct_data.mat')

% rtwdemo_sfun_dlut3D
def = legacy_code('initialize');
def.SFunctionName = 'rtwdemo_sfun_dlut3D';
def.OutputFcnSpec = 'single y1 = DirectLookupTable3D(single p1[][][], uint32 p2[3], uint32 u1[3])';
def.HeaderFiles   = {'lookupTable.h'};
def.SourceFiles   = {'directLookupTableND.c'};
def.IncPaths      = {'rtwdemo_lct_src'};
def.SrcPaths      = {'rtwdemo_lct_src'};
defs = [defs; def];

% rtwdemo_sfun_dlut4D
def = legacy_code('initialize');
def.SFunctionName = 'rtwdemo_sfun_dlut4D';
def.OutputFcnSpec = 'single y1 = DirectLookupTable4D(single p1[][][][], uint32 p2[4], uint32 u1[4])';
def.HeaderFiles   = {'lookupTable.h'};
def.SourceFiles   = {'directLookupTableND.c'};
def.IncPaths      = {'rtwdemo_lct_src'};
def.SrcPaths      = {'rtwdemo_lct_src'};
defs = [defs; def];

シミュレーション用の S-Function の生成

入力引数 'defs' によって示される説明に従って C-MEX S-Function を生成するために、最初の入力を 'sfcn_cmex_generate' に設定して関数 legacy_code() を再び呼び出します。この S-Function により、シミュレーションでレガシ関数が呼び出されます。S-Function のソース コードは、ファイル rtwdemo_sfun_dlut3D.crtwdemo_sfun_dlut4D.c にあります。

legacy_code('sfcn_cmex_generate', defs);

生成された S-Function のシミュレーション向けのコンパイル

C-MEX S-Function ソース ファイルの生成後、Simulink® を使用したシミュレーション用に S-Function をコンパイルするために、最初の入力を 'compile' に設定して関数 legacy_code() を再び呼び出します。

legacy_code('compile', defs);
### Start Compiling rtwdemo_sfun_dlut3D
    mex('-compatibleArrayDims', '-I/mathworks/devel/bat/Bdoc16a/build/matlab/toolbox/rtw/rtwdemos/rtwdemo_lct_src', '-I/tmp/Bdoc16a_334235_4162/tpf032ffa6_4bfb_498d_8da3_d0c6fdf18977', '-c', '-outdir', '/tmp/Bdoc16a_334235_4162/tp838ad0ba_f71c_48b4_913c_ef9b1cfbd622', '/mathworks/devel/bat/Bdoc16a/build/matlab/toolbox/rtw/rtwdemos/rtwdemo_lct_src/directLookupTableND.c')
Building with 'gcc'.
MEX completed successfully.
    mex('rtwdemo_sfun_dlut3D.c', '-compatibleArrayDims', '-I/mathworks/devel/bat/Bdoc16a/build/matlab/toolbox/rtw/rtwdemos/rtwdemo_lct_src', '-I/tmp/Bdoc16a_334235_4162/tpf032ffa6_4bfb_498d_8da3_d0c6fdf18977', '/tmp/Bdoc16a_334235_4162/tp838ad0ba_f71c_48b4_913c_ef9b1cfbd622/directLookupTableND.o')
Building with 'gcc'.
MEX completed successfully.
### Finish Compiling rtwdemo_sfun_dlut3D
### Exit

### Start Compiling rtwdemo_sfun_dlut4D
    mex('-compatibleArrayDims', '-I/mathworks/devel/bat/Bdoc16a/build/matlab/toolbox/rtw/rtwdemos/rtwdemo_lct_src', '-I/tmp/Bdoc16a_334235_4162/tpf032ffa6_4bfb_498d_8da3_d0c6fdf18977', '-c', '-outdir', '/tmp/Bdoc16a_334235_4162/tp3a13ed3f_7311_42b3_be79_40d4bb7323f9', '/mathworks/devel/bat/Bdoc16a/build/matlab/toolbox/rtw/rtwdemos/rtwdemo_lct_src/directLookupTableND.c')
Building with 'gcc'.
MEX completed successfully.
    mex('rtwdemo_sfun_dlut4D.c', '-compatibleArrayDims', '-I/mathworks/devel/bat/Bdoc16a/build/matlab/toolbox/rtw/rtwdemos/rtwdemo_lct_src', '-I/tmp/Bdoc16a_334235_4162/tpf032ffa6_4bfb_498d_8da3_d0c6fdf18977', '/tmp/Bdoc16a_334235_4162/tp3a13ed3f_7311_42b3_be79_40d4bb7323f9/directLookupTableND.o')
Building with 'gcc'.
MEX completed successfully.
### Finish Compiling rtwdemo_sfun_dlut4D
### Exit

コード生成用の TLC ブロック ファイルの生成

S-Function をコンパイルしてシミュレーションで使用した後、最初の入力を 'sfcn_tlc_generate' に設定して関数 legacy_code() を再び呼び出すことができます。これは、Simulink® Coder™ を介したコード生成をサポートする TLC ブロック ファイルを生成するためです。TLC ブロック ファイルを作成せずに、S-Function を含むモデルのコードを生成しようとすると、コード生成に失敗します。S-Function の TLC ブロック ファイルは、rtwdemo_sfun_dlut3D.tlc および rtwdemo_sfun_dlut4D.tlc です。

legacy_code('sfcn_tlc_generate', defs);

コード生成用の rtwmakecfg.m ファイルの生成

TLC ブロック ファイルの作成後に、最初の入力を 'rtwmakecfg_generate' に設定して関数 legacy_code() を再び呼び出すことができます。これは、Simulink® Coder™ を介したコード生成をサポートする rtwmakecfg.m ファイルを生成するためです。S-Function に必要なソース ファイルとヘッダー ファイルが S-Function と同じフォルダーになく、コード生成時に作成される makefile 内にこれらの依存関係を追加する場合は、この rtwmakecfg.m ファイルを生成してください。

legacy_code('rtwmakecfg_generate', defs);

生成された S-Function を呼び出すためのマスクされた S-Function ブロックの生成

C-MEX S-Function ソースのコンパイルが終了したら、最初の入力を 'slblock_generate' に設定して関数 legacy_code() を再び呼び出すことができます。これは、S-Function を呼び出すように設定されたマスク済みの S-Function ブロックを生成するためです。このブロックはソフトウェアによって新しいモデルに配置されますが、既存のモデルにコピーできます。

% legacy_code('slblock_generate', defs);

レガシ コードとの統合の表示

モデル rtwdemo_lct_lut は、レガシ コードとの統合を示しています。サブシステム TestFixpt は、レガシ C 関数の呼び出しに利用できます。Display ブロックは、関数の出力と組み込み Simulink® Lookup ブロックの出力を比較します。その結果は同じになります。

open_system('rtwdemo_lct_lut')
open_system('rtwdemo_lct_lut/TestLut1')
sim('rtwdemo_lct_lut')

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