サブシステムからの S-Function の生成

[S-Function を生成] メニューオプションでは、サブシステムからの S-Function の生成を自動化できます。[S-Function を生成] メニューオプションは、サブシステム内で使用されるパラメーターを表し、選択したパラメーターを調整可能として宣言することができます。

サブシステムから S-Function ブロックを作成するには、サブシステムから S-Function ブロックを生成を参照してください。

たとえば、SourceSubsys を考えてみます。目的はモデルから SourceSubsys を自動的に抽出し、それを元に S-Function ブロックを作成することです。SourceSubsys 内の Gain ブロックのゲインファクターであるワークスペース変数 K が調整可能な変数として宣言および生成されます。

調整可能なパラメーター K をもつ SourceSubsys から S-Function を自動生成するには、次のようにします。

SourceSubsys モデルが開いた状態でサブシステムをクリックして選択します。
サブシステムを右クリックし、[C/C++ コード] 、 [S-Function を生成] を選択します。
[S-Function を生成] ウィンドウで、サブシステム内のブロックパラメーターとして参照されている変数またはデータオブジェクトを確認します。それらを調整可能として宣言できます。
ウィンドウの上部ペインには次の列が表示されます。
- [変数名]: パラメーターの名前。
- [クラス]:パラメーターがワークスペース変数の場合は、そのデータ型が表示されます。パラメーターがデータオブジェクトの場合は、その名前とクラスが表示されます。
- [調整可能]:調整可能なパラメーターを選択できます。パラメーターを調整可能に宣言するには、チェックボックスをオンにします。この例では、パラメーター K が調整可能として宣言されます。
上のペインでパラメーターを選択すると、そのパラメーターを参照するブロックと各ブロックの親システムが下のペインに表示されます。
調整可能なパラメーターを選択した後、[ビルド] ボタンをクリックします。このビルドプロセスで、S-Function ターゲットを使用した S-Function のコード生成とコンパイルが開始されます。[新規モデルの作成] オプションは自動的に有効になります。
ビルドプロセスにより、MATLAB^® コマンドウィンドウにステータスメッセージが表示されます。ビルドが完了すると調整可能なパラメーターのウィンドウが閉じ、新しい無名のモデルウィンドウが開きます。
モデルウィンドウには、ブロックを生成した元のサブシステム (この例では SourceSubsys) と同じ名前の S-Function ブロックが含まれます。オプションで、生成されたブロックを含む生成されたモデルを保存できます。
S-Function ブロック用に生成されたコードは現在の作業フォルダーに保存されます。以下のファイルが最上位のフォルダーに書き込まれます。
- subsys_sf.c または .cpp、ここで subsys はサブシステム名 (たとえば、SourceSubsys_sf.c)
- subsys_sf.h
- subsys_sf.mexext、ここで mexext はプラットフォームに依存する MEX ファイルの拡張子 (たとえば、SourceSubsys_sf.mexw64)
S-Function 用のソースコードはサブフォルダー subsys_sfcn_rtw に書き込まれます。最上位の .c ファイルまたは .cpp ファイルは、生成されたコードに他の C/C++ コードを組み込むのに使用できるインクルード命令を含むスタブファイルです。
メモ
S-Function の配布に必要なファイルを参照してください。

生成された S-Function ブロックには幅とサンプル時間が元のモデルの値に対応する入力端子と出力端子があります。

次のコードは生成された S-Function コード (SourceSubsys_sf.c) の mdlOutputs ルーチンからのものですが、MEX API の呼び出しにより調整可能な変数 K がどのように参照されるかを示しています。

static void mdlOutputs(SimStruct *S, int_T tid)
...

/* Gain: '<S1>/Gain' incorporates:
     *  Sum: '<S1>/Sum'
     */
    rtb_Gain_n[0] = (rtb_Product_p + (*(((const
      real_T**)ssGetInputPortSignalPtrs(S, 2))[0]))) * (*(real_T
      *)(mxGetData(K(S))));
    rtb_Gain_n[1] = (rtb_Product_p + (*(((const
      real_T**)ssGetInputPortSignalPtrs(S, 2))[1]))) * (*(real_T
      *)(mxGetData(K(S))));

自動 S-Function 生成では、[調整可能なパラメーターの値を使用] オプションはクリアされます。または、コマンドラインで 'off' に設定されます。

メモ

MEX S-Function ラッパーは、ラッパーが作成された MATLAB バージョンでのみ使用します。

マクロパラメーター

生成コードでパラメーターがマクロとして現れるように、Define のようなストレージクラスを Simulink.Parameter オブジェクトに適用すると仮定します。ERT S-Function の生成元のサブシステム内のパラメーターオブジェクトを使用する場合、このパラメーターオブジェクトは調整可能なパラメーターとして選択できません。代わりに、S-Function コードジェネレーターは、パラメーターオブジェクトにカスタムストレージクラスを適用します。S-Function コード内のこのマクロ生成によって、Variant Subsystem ブロックのようなバリアント要素を含むサブシステムから S-Function を生成でき、生成コード内でプリプロセッサ条件を生成するように構成できます。ただし、S-Function のシミュレーション中はパラメーターの値を変更できません。

パラメーターオブジェクトを調整可能なパラメーターとして選択するには、別のストレージクラスを適用するか、独自のストレージクラスを作成します。パラメーターをマクロとして扱うカスタムストレージクラスには、Define、ImportedDefine、CompilerFlag およびカスタムストレージクラスデザイナーで [データの初期化] を [マクロ] に設定して作成したストレージクラスがあります。マクロではないストレージクラスを使用する場合、パラメーターオブジェクトをバリアント制御変数として使用してプリプロセッサ条件を生成することはできません。

パラメーターオブジェクトをインポートされたマクロとして扱うストレージクラスを適用する場合、関数 ERT S-Function を生成する前にマクロ定義を指定します。たとえば、ストレージクラス ImportedDefine を Simulink.Parameter オブジェクトに適用して、サブシステム内でパラメーターオブジェクトをバリアント制御変数として使用すると仮定します。カスタム属性 HeaderFile を 'myHdr.h' に設定する場合、S-Function を生成するときにカスタムヘッダーファイル myHdr.h を現在のフォルダーに置きます。生成された S-Function では、パラメーターオブジェクトの Value プロパティの値ではなく、ヘッダーファイルのマクロの値が使用されます。

コンパイラオプションによって定義されるマクロ (たとえば、ストレージクラス CompilerFlag を適用する) を使用するには、モデルコンフィギュレーションパラメーター [コード生成] 、 [カスタムコード] 、 [追加のビルド情報] 、 [定義] を使用してコンパイラオプションを指定します。詳細については、[コード生成] ペイン: カスタムコード: 追加のビルド情報: 定義を参照してください。