シミュレーション中にゲインパラメータを調整する

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この例では次を使用します。

手順 1.シンプルなゲインモデルを作成する

例の手順を自分で実行するには、まずサンプルモデルを作成します。

サンプルモデルには、シミュレーション中に調整されるゲインパラメーターを持つ単一のゲインブロックがあります。

Simulink^® ブロックライブラリを開き、[よく使用されるブロック] をクリックします。
Inport ブロックを追加します。
Gain ブロックを追加します。ダブルクリックしてブロックマスクを開き、Gain パラメータの値を gain に変更します。
Gain ブロックをダブルクリックしてブロックマスクを開きます。Signal Attributes タブで、Output data type を uint8 に設定します。
メモ
Output data type を Inherit: Inherit via internal rule のままにしておくと、Simulink Coder™ は Gain パラメータのデフォルト値に基づいてデータ型を選択しますが、DPI 生成後にパラメータを調整するときに値が適合しない可能性があります。Simulink Coder による誤ったタイプ設定を回避するために、ブロックの出力信号に特定のタイプを指定します。
Outport ブロックを追加します。
上の図に示すように、すべてのブロックを接続します。

手順 2.ゲインパラメータのデータオブジェクトを作成する

ゲインパラメータのデータオブジェクトを作成します。
MATLAB^® コマンドプロンプトで、以下のように入力します。
```
 gain = Simulink.Parameter
```
次に、次のように入力します。
```
open('gain')
```
このコマンドは、パラメータオブジェクトのプロパティダイアログボックスを開きます。
Design タブで、次の値を選択します。
- 値: 2
- Data type: ダブル
Code Generation タブで、次の値を選択します。
- Storage class:Model default
[OK] をクリックします。

コード生成にパラメータオブジェクトを使用する方法の詳細については、C Data Code Interface Configuration for Model Interface Elements (Simulink Coder) を参照してください。

メモ

Storage class を Auto に設定すると、コード生成中にパラメータが最適化されます。DPI 調整可能なパラメータを生成するときに推奨される値は次のとおりです。

Model default
SimulinkGlobal
ExportedGlobal

パラメータがインスタンス固有の場合は Model default を使用し、グローバル変数を生成するには SimulinkGlobal と ExportedGlobal のどちらかを選択します。

手順 3.SystemVerilog DPIコンポーネントを生成する

Simulink Apps タブで HDL Verifier をクリックします。右側のペインで、HDL Verifier Mode を DPI Component Generation に設定します。
HDL Verifier タブで、C Code Settings をクリックします。Code Generation で Configuration Parameters ダイアログが開きます。
System target file で、Browse をクリックし、systemverilog_dpi_grt.tlc を選択します。
- Embedded Coder^® のライセンスをお持ちの場合は、ターゲット systemverilog_dpi_ert.tlc を選択できます。このターゲットを使用すると、追加のコード生成オプション (モデル構成パラメーターのコード生成ペイン) にアクセスできます。
Toolchain の Build process の下で、リストから使用するツールチェーンを選択します。ツールチェーンの選択に関するガイダンスについては、クロスプラットフォームDPIコンポーネントを生成するを参照してください。
オプションでコンパイルのフラグを選択できます。Build Configuration の下で、ドロップダウンリストから Specify を選択します。現在のフラグを表示するには、Show Settings をクリックします。
コード生成グループで、SystemVerilog DPI をクリックします。
Generate test bench と Customize generated SystemVerilog code は両方ともクリアされたままにします (この例では生成された SystemVerilog コードが変更されるため、同時に生成されたテストベンチでは正しい結果が得られません)。
これらの設定を受け入れ、[構成パラメータ] ダイアログボックスを閉じるには、[OK] をクリックします。
サンプルモデルで、ゲインブロックを右クリックし、Create Subsystem from Selection を選択します。この例では、サブシステムの名前を dut に変更します。
Simulink ツールストリップの HDL Verifier タブで、Generate DPI Component をクリックします。
SystemVerilog コンポーネントは、現在の作業フォルダーに dut_build/dut_dpi.sv として生成されます。

手順 4.SystemVerilog ファイルにパラメータ調整コードを追加する

ファイル dut_build/dut_dpi.sv を開き、生成されたコードを調べます。
この例では、reset 関数を呼び出した後、新しいパラメーター値を使用して DPI_dut_setparam_gain 関数を呼び出します。たとえば、ここではゲインが 6 に変更されます。
```
DPI_dut_setparam_gain(objhandle, 6);
```

非同期リセット信号がハイ（0 から 1 になる）の場合は、reset 関数を再度呼び出します。

if(reset == 1'b1) begin
    DPI_dut_reset(objhandle, dut_U_In1, dut_Y_Out1);
    DPI_dut_setparam_gain(objhandle, 6);
end

SystemVerilog コードは次のようになります。

module dut_dpi(
    input clk,
    input clk_enable,
    input reset,
    input real dut_U_In1,
    output real dut_Y_Out1
);

    chandle objhandle=null;
    // Declare imported C functions
    import "DPI" function chandle DPI_dut_initialize(chandle existhandle);
    import "DPI" function void DPI_dut_reset
        (input chandle objhandle, input real dut_U_In1, inout real dut_Y_Out1);
    import "DPI" function void DPI_dut_output
        (input chandle objhandle, input real dut_U_In1, inout real dut_Y_Out1);
    import "DPI" function void DPI_dut_update
        (input chandle objhandle, input real dut_U_In1);
    import "DPI" function void DPI_dut_terminate(input chandle objhandle);
    import "DPI" function void DPI_dut_setparam_gain
        (input chandle objhandle, input real dut_P_gain);

    initial begin
        objhandle = DPI_dut_initialize(objhandle);
        DPI_dut_setparam_gain(objhandle, 6);
    end
	
    final begin
        DPI_dut_terminate(objhandle);
    end

    always @(posedge clk or posedge reset) begin
        if(reset == 1'b1) begin
            DPI_dut_reset(objhandle, dut_U_In1, dut_Y_Out1);
            DPI_dut_setparam_gain(objhandle, 6);
        end
        else if(clk_enable) begin
            DPI_dut_output(objhandle, dut_U_In1, dut_Y_Out1);
            DPI_dut_update(objhandle, dut_U_In1);
        end
    end
endmodule

手順 5.パラメータを変更してシミュレーションを実行する

シミュレーションを実行するには、次のトピックの説明に従って共有ライブラリをビルドし、コンポーネントをエクスポートします。

ビルドライブラリの説明に従って共有ライブラリを再構築します。
SystemVerilog で生成された DPI 関数を使用する