ドキュメンテーション

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多次元信号

この例では、レガシ コード ツールを使用して、多次元信号をもつレガシ C 関数を統合する方法を説明します。

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。

  • レガシ コードを呼び出すためにコード生成時に使用される TLC ファイルおよびオプションの rtwmakecfg.m ファイルを生成する。

レガシ関数の仕様を提供

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る必要があります。プロパティの詳細なヘルプは、legacy_code('help')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。

void array3d_add(real_T *y1, real_T *u1, real_T *u2, int32_T nbRows, int32_T nbCols, int32_T nbPages);

real_T は double に対する typedef で、int32_T は 32 ビット整数に対する typedef です。レガシ ソース コードは、ファイル ndarray_ops.hndarray_ops.hndarray_ops.cndarray_ops.c にあります。

% rtwdemo_sfun_ndarray_add
def = legacy_code('initialize');
def.SFunctionName = 'rtwdemo_sfun_ndarray_add';
def.OutputFcnSpec = ['void array3d_add(double y1[size(u1,1)][size(u1,2)][size(u1,3)], ',...
                    'double u1[][][], double u2[][][], ' ...
                   'int32 size(u1,1), int32 size(u1,2), int32 size(u1,3))'];
def.HeaderFiles   = {'ndarray_ops.h'};
def.SourceFiles   = {'ndarray_ops.c'};
def.IncPaths      = {'rtwdemo_lct_src'};
def.SrcPaths      = {'rtwdemo_lct_src'};

y1 は、3 次元入力信号 u1 と同じ次元の 3 次元出力信号です。レガシ関数に渡される最後の 3 つの引数は、3 次元入力信号 u1 の各次元における要素の数に相当します。

シミュレーション時に使用する S-Function の生成

最初の入力を sfcn_cmex_generate に設定することで、関数 legacy_code() を再び呼び出します。これは、入力引数 def に示される説明に従って、C-MEX S-Function の生成を自動的に行うためです。この S-Function は、シミュレーションでレガシ関数を呼び出すときに使用されます。S-Function のソース コードは、ファイル rtwdemo_sfun_ndarray_add.crtwdemo_sfun_ndarray_add.c にあります。

legacy_code('sfcn_cmex_generate', def);

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、最初の入力を compile に設定することで関数 legacy_code() を再び呼び出します。これは、Simulink® を使用したシミュレーション向けに S-Function をコンパイルするためです。

legacy_code('compile', def);
### Start Compiling rtwdemo_sfun_ndarray_add
    mex('-I/mathworks/devel/bat/R2014ad/build/matlab/toolbox/rtw/rtwdemos/rtwdemo_lct_src', '-I/tmp/R2014ad_522_6358/tp10b125dd_ecf4_422b_a4a4_4084ef3601b3', '-c', '-outdir', '/tmp/R2014ad_522_6358/tpf3f3cee1_a2a4_4681_b5dc_1375d06c9177', '/mathworks/devel/bat/R2014ad/build/matlab/toolbox/rtw/rtwdemos/rtwdemo_lct_src/ndarray_ops.c')
Building with 'gcc'.
MEX completed successfully.
    mex('rtwdemo_sfun_ndarray_add.c', '-I/mathworks/devel/bat/R2014ad/build/matlab/toolbox/rtw/rtwdemos/rtwdemo_lct_src', '-I/tmp/R2014ad_522_6358/tp10b125dd_ecf4_422b_a4a4_4084ef3601b3', '/tmp/R2014ad_522_6358/tpf3f3cee1_a2a4_4681_b5dc_1375d06c9177/ndarray_ops.o')
Building with 'gcc'.
MEX completed successfully.
### Finish Compiling rtwdemo_sfun_ndarray_add
### 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 に設定することで関数 legacy_code() を再び呼び出します。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、コードを生成できません。S-Function の TLC ブロック ファイルは、rtwdemo_sfun_ndarray_add.tlcrtwdemo_sfun_ndarray_add.tlc です。

legacy_code('sfcn_tlc_generate', def);

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 に設定することで関数 legacy_code() を再び呼び出します。これは、Simulink® Coder™ による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 と同じディレクトリにない場合に、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とき、rtwmakecfg.m ファイルを生成します。

legacy_code('rtwmakecfg_generate', def);

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。このブロックは新しいモデルに配置されますが、既存のモデルにコピーすることもできます。

% legacy_code('slblock_generate', def);

レガシ コードとの統合の表示

モデル rtwdemo_lct_ndarrayrtwdemo_lct_ndarray は、レガシ コードとの統合を示しています。サブシステム ndarray_add は、レガシ C 関数の呼び出しに利用できます。

open_system('rtwdemo_lct_ndarray')
open_system('rtwdemo_lct_ndarray/ndarray_add')
sim('rtwdemo_lct_ndarray')

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