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レガシ関数での固定小数点信号

この例では、レガシ コード ツールを使用して、固定小数点データ型の信号によって入力と出力を渡すレガシ 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。

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') 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。

myFixpt timesS16(const myFixpt in1, const myFixpt in2, const uint8_T fracLength)

myFixpt は論理的には固定小数点データ型で、物理的には 16 ビット整数に対する typedef です。

myFixpt = Simulink.NumericType;
myFixpt.DataTypeMode = 'Fixed-point: binary point scaling';
myFixpt.Signed = true;
myFixpt.WordLength = 16;
myFixpt.FractionLength = 10;
myFixpt.IsAlias = true;
myFixpt.HeaderFile = 'timesFixpt.h';

レガシ ソース コードは、ファイル timesFixpt.htimesS16.c にあります。

% sldemo_sfun_times_s16
def = legacy_code('initialize');
def.SFunctionName = 'sldemo_sfun_times_s16';
def.OutputFcnSpec = 'myFixpt y1 = timesS16(myFixpt u1, myFixpt u2, uint8 p1)';
def.HeaderFiles   = {'timesFixpt.h'};
def.SourceFiles   = {'timesS16.c'};
def.IncPaths      = {'sldemo_lct_src'};
def.SrcPaths      = {'sldemo_lct_src'};

シミュレーション時に使用される S-Function の生成とコンパイル

入力引数 def によって示される説明に従って C-MEX S-Function の生成とコンパイルを自動的に行うために、1 番目の引数を generate_for_sim に設定して関数 legacy_code() が再び呼び出されます。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 sldemo_sfun_times_s16.c にあります。

legacy_code('generate_for_sim', def);
### Start Compiling sldemo_sfun_times_s16
    mex('-compatibleArrayDims', '-I/mathworks/devel/bat/BR2016ad/build/matlab/toolbox/simulink/simdemos/simfeatures/sldemo_lct_src', '-I/tmp/BR2016ad_325204_137356/tpc690d1b3_0d9a_49ae_8f75_59ccb3d3a7b6', '-c', '-outdir', '/tmp/BR2016ad_325204_137356/tp843ebc55_cf75_40db_971b_03be311dfa1c', '/mathworks/devel/bat/BR2016ad/build/matlab/toolbox/simulink/simdemos/simfeatures/sldemo_lct_src/timesS16.c')
Building with 'gcc'.
MEX completed successfully.
    mex('sldemo_sfun_times_s16.c', '-compatibleArrayDims', '-I/mathworks/devel/bat/BR2016ad/build/matlab/toolbox/simulink/simdemos/simfeatures/sldemo_lct_src', '-I/tmp/BR2016ad_325204_137356/tpc690d1b3_0d9a_49ae_8f75_59ccb3d3a7b6', '/tmp/BR2016ad_325204_137356/tp843ebc55_cf75_40db_971b_03be311dfa1c/timesS16.o')
Building with 'gcc'.
MEX completed successfully.
### Finish Compiling sldemo_sfun_times_s16
### Exit

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™ 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。

メモ: モデルのシミュレーションをアクセラレータ モードで実行する場合にのみ、この手順を実行します。

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 コードとの統合のデモ

モデル sldemo_lct_fixpt_signals 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、生成された S-Function を介したレガシ C 関数の呼び出しに利用できます。スコープは、関数の出力と組み込み Simulink® Product 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('sldemo_lct_fixpt_signals')
open_system('sldemo_lct_fixpt_signals/TestFixpt')
sim('sldemo_lct_fixpt_signals')
Min, max and overflow logging is active on the model <a href="matlab:open_system('sldemo_lct_fixpt_signals')">sldemo_lct_fixpt_signals</a>. To see the simulation data that was collected, open <a href="matlab:fxptdlg('sldemo_lct_fixpt_signals')">Fixed-Point Tool</a>. To learn how to control this setting, refer to the <a href="matlab:helpview(fullfile(docroot,'fixedpoint','fixedpoint.map'), 'minMaxOverflow')">documentation</a>.

Simulink.SimulationOutput:

    yout: [101x2 double]

Use 'get' to access a variable by name.
Use 'getSimulationMetadata' to access metadata about the simulation.

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