バスの効率的なコードの生成

モデル内でバスを使用して、複数の信号を 1 つの信号線にパッケージします。バーチャルまたは非バーチャルのバスを作成できます。生成コード内での表現は次の内容に依存します。

バーチャルバスの場合、生成コードではバスが存在しないかのように見えます。
生成された非バーチャルバスのコードでは、バスデータを構造体で表します。モデルとコードの対応を追跡する際に、生成されたコードの構造体を使用すると便利です。非バーチャルバスを使用して構造体を生成する方法については、生成されたコードにおける構造体へのデータの整理を参照してください。

バスの一般的な情報については、合成インターフェイスのガイドラインを参照してください。

バスを含むモデルから効率的なコードを生成するためには、モデルを構築するときにベストプラクティスに従って不必要なデータコピーを排除します。

バスのコードの効率性

コード生成を行うモデルでバスを使用する場合、次の点に注意します。

バス診断コンフィギュレーションパラメーターを設定することで、モデルの開発が容易になる場合があります。
バスの実装手法と、非バーチャルバスまたはバーチャルバスの選択が、生成コードの速度、サイズ、明確性に影響する場合があります。
一部の有用なバスの実装手法は、一見明らかではありません。

バスについて作業するときには、これらのガイドラインが結果の改善に役立ちます。ガイドラインでは次の手法について説明しています。

モデルのレイアウトの簡略化。
生成コードの効率性の向上。
関数 (サブシステム) インターフェイスのデータ構造体の定義。
外部 C コードの既存のデータ構造体と一致するデータ構造体の定義。

速度、サイズ、明確性の間にはいくつかのトレードオフがあります。たとえば、非バーチャルバスはコード内に構造体として現れるため、非バーチャルバスのコードは読みやすくなりますが、バーチャルバスは信号データのコピーを必要としないため、バーチャルバスのコードはより速くなります。アプリケーション開発プロセスのどの段階にいるかに基づいて、ガイドラインをいくつか適用してください。

バス診断の設定

Simulink^® はバス使用の最適化に使用できる診断機能を提供しています。[コンフィギュレーションパラメーター] 、 [診断] 、 [接続性] ペインで次のコンフィギュレーションパラメーターを使用します。

バーチャルバスと非バーチャルバスの最適化

バーチャルバスは生成コードに影響しない便宜的なグラフィックス表記です。結果としてコード生成エンジンはバス内の信号を十分に最適化できます。効率的なコードを生成するには、非バーチャルバスよりもバーチャルバスを使用します。Signal Conversion ブロックを使用して、バーチャルバスと非バーチャルバスの間で変換できます。必要な場合、Simulink によって自動的にバーチャルバスが非バーチャルバスに変換されることもあります。たとえば、Stateflow^® チャートでは、入力バーチャルバスが非バーチャルバスに変換されます。

関数呼び出し信号をまとめるためには、バーチャルバスを使用しなければなりません。

次の場合は非バーチャルバスを使用しなければなりません。

非自動ストレージクラス
バスからの専用の構造体の生成
混在するデータ型をバスがもつ場合の、ルートレベルの Inport ブロックまたは Outport ブロック

非バーチャルバスでの非ローカルな入れ子にされたバスの回避

バスは他のバスを含むことができます。効率的なコードを生成するには、入れ子にされたバスのストレージクラスを Auto に設定します。ストレージクラスを Auto に設定すると、次を排除することができます。

入れ子にされたバスと親のバスの冗長なメモリの割り当て
追加のコピー命令 (データを入れ子にされたバスにコピーし、次に入れ子にされたバスから最後のバスにコピーする)

このモデルには非バーチャルバスが含まれています。入れ子にされたバス Sub_Bus_1 および Sub_Bus_2 は、ストレージクラス Auto を使用します。

生成されたコードアルゴリズムでは、入力信号データをバスに効率的に代入しています。

void ex_nonvirtual_buses_step(void)
{
  Nonvirtual_In_One.SimpleBus_1.A1 = A1;
  Nonvirtual_In_One.SimpleBus_1.A2 = A2;
  Nonvirtual_In_One.SimpleBus_2.A3 = A3;
  Nonvirtual_In_One.SimpleBus_2.A4 = A4;
  Nonvirtual_In_One.A5 = A5;
}

参考

Simulink.Bus