C コード生成用のモデルデータインターフェイスの構成

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生成されたコードを外部コードと統合するため、またはコーディング標準およびガイドラインに準拠するコードを生成するために、生成されたコードにブロックパラメーターや信号線などのモデル内のデータ要素が表示される方法を構成できます。データ要素のカテゴリに対する既定のコード生成設定を構成し、コードマッピングエディターまたはコードマッピング API を使用して個別の要素を構成できます。たとえば、生成されたコードおよび外部 (エクスポートおよびインポートされた) ファイルでの宣言と定義の配置、および、生成されたコードでデータ要素を表す変数の命名を制御する設定を構成できます。

この例では、モデル例 ConfigurationRapidPrototypingInterface のコード生成についてデータ要素を構成する方法を示します。

モデル例の確認

モデル例 ConfigurationRapidPrototypingInterface を開きます。

model = 'ConfigurationRapidPrototypingInterface';
open_system(model)

この例は、次のモデルデータ要素をコード生成用に構成する方法を示します。

Inport ブロック In1、In2、In3 および In4
Outport ブロック Out1
モデルパラメーター K1、Table1、および Table2
ローカルデータストア mode
Lookup Table ブロック Table1 および Table2 をソースとする信号線
状態 X (遅延)

`Inport` ブロックの既定の設定の構成

Simulink Coder アプリを開きます。
[C コード] タブで、[コードインターフェイス]、[既定のコードマッピング] を選択します。
コードマッピングエディターの [Inports and Outports] でカテゴリ [Inports] を選択します。既定のストレージクラスを ImportedExternPointer に設定します。

`Outport` ブロックの既定の設定の構成

[Data Defaults] タブの [Inports and Outports] で、カテゴリ [Outports] を選択します。既定のストレージクラスを ExportedGlobal に設定します。

パラメーターの既定の設定の構成

[Data Defaults] タブの [パラメーター] で、カテゴリ [Model parameters] を選択します。リンクテキスト 'Auto' will be inlined は、コードジェネレーターが既定の設定でモデルパラメーターをインライン化するように構成されていることを示します。この例の場合、モデルパラメーターが調整可能になるように構成します。'Auto' will be inlined をクリックします。[モデルコンフィギュレーションパラメーター] ダイアログボックスが開きます。
モデルコンフィギュレーションパラメーター [既定のパラメーター動作] を Tunable に設定します。変更を保存し、ダイアログボックスを閉じます。コードマッピングエディターで、リンクテキストが 'Auto' will be tunable に変更されます。
コードマッピングエディターで、[Model parameters] カテゴリが選択された状態で、ストレージクラスを ExportedGlobal に設定します。

信号、状態、およびデータストアの既定の設定の構成

[データの既定の設定] タブで、[信号] の下にあるカテゴリ [Signals, states, and internal data] を選択します。既定のストレージクラスを ExportedGlobal に設定します。
共有ローカルデータストアの既定のコードマッピングを構成します。カテゴリ [Shared local data stores] を選択します。ストレージクラスを ExportedGlobal に設定します。
モデルを保存します。

個別の `Inport` ブロックのコード生成設定の構成

コードマッピングエディターで、[入力端子] タブをクリックします。エディターには、モデル内にあるルートレベルの Inport ブロックと In Bus Element ブロックの名前がリストされます。端子が信号オブジェクトに関連付けられる場合、信号オブジェクトへの関連付けアイコンが要素名の右側に表示されます。各 Inport のストレージクラスは Auto に設定されます。つまり、コードジェネレーターは最適化目的で関連するコードを削除する可能性があります。最適化が不可能な場合、コードジェネレーターはモデルの既定の構成を適用します。この例の場合、モデルの既定の構成はストレージクラス ImportedExternPointer を指定します。最適化を回避し、コードジェネレーターで既定の構成が強制的に使われるようにするには、ストレージクラスを Model default に設定します。既定のコンフィギュレーションをオーバーライドするには、その Inport のコード生成に関する要件を満たすストレージクラスを指定します。
コードジェネレーターを構成し、既定のストレージクラスが Inport In2、In3、および In4 に設定されるように適用します。これら 3 つの Inport の行を選択します。次に、選択したいずれかの Inport に対して、ストレージクラスを Model default: ImportedExternPointer に設定します。選択した 3 つの Inport のストレージクラスが Model default: ImportedExternPointer に変更されます。
Inport In1 については、既定のストレージクラス設定をオーバーライドします。ストレージクラスを ImportedExtern に設定します。
生成されたコード内の変数が外部ヘッダーおよび定義ファイル内のインターフェイス名と一致するように、Inport のコード識別子を構成します。コードマッピングエディターで、各 Inport の行を選択します。プロパティインスペクターで、[Identifier] プロパティを input1、input2、input3、input4 の値に設定します。

個別の Outport に対するコード生成設定の構成

コードマッピングエディターで、[出力端子] タブをクリックします。エディターに、ルートレベルの Outport ブロックと Out Bus Element ブロックおよびモデル内のバス要素がリストされます。端子が信号オブジェクトに関連付けられる場合、信号オブジェクトへの関連付けアイコンが要素名の右側に表示されます。モデル例の Outport のストレージクラスは Auto に設定されます。つまり、コードジェネレーターは最適化目的で関連するコードを削除する可能性があります。
最適化を回避し、コードジェネレーターで既定の構成が強制的に使われるようにするには、ストレージクラスを ExportedGlobal に設定します。選択した Outport のストレージクラスは Model default: ExportedGlobal に変更されます。
生成されたコード内の変数が外部コードで使われるインターフェイス名と一致するように、Outport のコード識別子を構成します。コードマッピングエディターで、Outport の行を選択します。プロパティインスペクターで、[Identifier] プロパティを output に設定します。

個別のパラメーターに対するコード生成設定の構成

コードマッピングエディターで、[パラメーター] タブをクリックします。[Model Parameter Arguments] を展開します。既定の設定では、各モデルパラメーター引数のストレージクラスは Auto に設定されます。つまり、コードジェネレーターは最適化目的で関連するコードを削除する可能性があります。最適化が不可能な場合、コードジェネレーターはモデルの既定の構成を適用します。この例では、ストレージクラスを Auto に設定したままにします。
[Model parameters] を展開します。既定の設定では、各モデルパラメーターのストレージクラスは Auto に設定されます。この例の場合、最適化を回避し、コードジェネレーターで既定のストレージクラス設定 ExportedGlobal を使用しようとしています。
コードマッピングエディターの [Model parameters] で、パラメーター K1、Table1、Table2 を選択します。ストレージクラスを Model default: ExportedGlobal に設定します。
要件で指定されるように、モデルパラメーターのコード識別子を接頭辞 mp_ を含む名前で構成します。コードマッピングエディターで、モデルパラメーター K1 を選択します。プロパティインスペクターで、[コード] ノードを展開します。ストレージクラスプロパティ [Identifier] を mp_K1 に設定します。パラメーター Table1 および Table2 について、[Identifier] を mp_Table1 および mp_Table2 に設定します。

個別のデータストアに対するコード生成設定の構成

コードマッピングエディターで [データストア] タブをクリックします。[Local Data Stores] を展開します。データストアモードのストレージクラスは [Auto] に設定されます。つまり、コードジェネレーターは最適化目的で関連するコードを削除する可能性があります。この例の場合、最適化を回避し、コードジェネレーターで既定のストレージクラス設定 ExportedGlobal を使用しようとしています。
コードマッピングエディターで、ローカルデータストア mode を選択します。ストレージクラスを Model default: ExportedGlobal に設定します。
データストアのコード識別子を接頭辞 ds_ を含む名前で構成します。コードマッピングエディターで、共有ローカルデータストア mode を選択します。プロパティインスペクターで、[コード] ノードを展開します。ストレージクラスプロパティ [Identifier] を ds_mode に設定します。

個別の状態に対するコード生成設定の構成

コードマッピングエディターで、[信号/状態] タブをクリックします。[States] を展開します。状態のストレージクラスは Auto に設定されます。つまり、コードジェネレーターは最適化目的で関連するコードを削除する可能性があります。この例の場合、最適化を回避し、コードジェネレーターで既定のストレージクラス設定 ExportedGlobal を使用しようとしています。
コードマッピングエディターで、状態 X を選択します。ストレージクラスを Model default: ExportedGlobal に設定します。
要件で指定されるように、状態のコード識別子を接頭辞 dstate_ を含む名前で構成します。コードマッピングエディターで、状態 X を選択します。プロパティインスペクターで、[コード] ノードを展開します。次に、ストレージクラスプロパティ [Identifier] を dstate_X に設定します。

個別の信号に対するコード生成設定の構成

モデルのコードマッピングに構成する信号を追加します。この例の場合、モデルコードマッピングに 2 つの Lookup Table ブロックに対する出力信号を追加します。次に、以下の信号を設定します。

コードマッピングエディターで、[信号/状態] タブをクリックします。リストされた信号はありません。
コードマッピングに信号を追加します。Lookup Table ブロック Table1 および Table2 の出力信号の場合、モデル内で信号を選択し、信号線の上または下に表示される省略記号で一時停止し、操作バーを開いて、[信号の追加] ボタンをクリックします。コードマッピングエディターで、[信号] ノードが展開され、追加した 2 つの信号の名前またはブロック識別子がリストされます。信号が信号オブジェクトに関連付けられる場合、信号オブジェクトへの関連付けアイコンが要素名または端子識別子の右側に表示されます。各信号のストレージクラスは Auto に設定されます。つまり、コードジェネレーターは最適化目的で関連するコードを削除する可能性があります。この例の場合、最適化を回避し、コードジェネレーターで既定のストレージクラス設定 ExportedGlobal を使用しようとしています。
コードマッピングエディターで、Table1 ブロックと Table2 ブロックの出力信号を選択します。ストレージクラスを Model default: ExportedGlobal に設定します。
2 つの Lookup Table ブロックの出力信号に対するコード識別子を接頭辞 dout を含む名前で構成します。コードマッピングエディターで、信号 Table1:1 を選択します。プロパティインスペクターで、[コード] ノードを展開します。ストレージクラスプロパティ [Identifier] を dout_Table1 に設定します。信号 Table2:1 について、[Identifier] を dout_Table2 に設定します。
モデルを保存します。

コード生成用のデータのプログラムによる構成

別の方法としては、コードマッピング API を使用してモデルデータ要素をプログラムで構成します。

1. coder.mapping.api.get を呼び出して、モデルのコードマッピングを表すオブジェクトを取得します。コードマッピング関数に対する後続の呼び出しで、返されるオブジェクトを最初の引数として指定します。

cm = coder.mapping.api.get(model);

2. データ要素のカテゴリに対する既定のコード生成設定を setDataDefaults への呼び出しで構成します。各呼び出しに、coder.mapping.api.get への呼び出しで返されるオブジェクト、データ要素のカテゴリの名前、およびストレージクラスとストレージクラスのプロパティを指定する名前と値のペアの引数を含めます。setDataDefaults を使用して、次の既定の設定を構成します。

ストレージクラス ImportedExternPointer をもつ Inport ブロック
ストレージクラス ExportedGlobal をもつ Outport ブロック
ストレージクラス ExportedGlobal をもつモデルパラメーター
ストレージクラス ExportedGlobal をもつ内部データ (信号、状態、ローカルデータストア)
ストレージクラス ExportedGlobal をもつ共有ローカルデータストア

setDataDefault(cm,'Inports','StorageClass','ImportedExternPointer');
setDataDefault(cm,'Outports','StorageClass','ExportedGlobal');
setDataDefault(cm,'ModelParameters','StorageClass','ExportedGlobal');
setDataDefault(cm,'InternalData','StorageClass','ExportedGlobal');
setDataDefault(cm,'SharedLocalDataStore','StorageClass','ExportedGlobal');

モデルコンフィギュレーションパラメーター DefaultParameterBehavior を Tunable に設定して、プログラムの実行中にモデルパラメーターにアクセスできるようにします。

set_param(model,'DefaultParameterBehavior','Tunable');

3. 個別の inport を setInport への呼び出しを使用して構成します。最適化を回避するため、inport の既定の構成を In2、In3、および In4 に適用します。In1 について、ストレージクラスを ImportedExtern に設定して、既定のコンフィギュレーションをオーバーライドします。また、生成されたコード内の Inport を表すグローバル変数が外部の定義ファイル内の変数名と一致するように、Inport のコード識別子を構成します。setInport への各呼び出しで、coder.mapping.api.get によって返されるオブジェクト、Inport ブロック名、およびストレージクラスとプロパティ設定に対する名前と値のペアの引数を指定します。

setInport(cm,'In1','StorageClass','ImportedExtern','Identifier','Input1');
setInport(cm,'In2','StorageClass','Model default','Identifier','Input2');
setInport(cm,'In3','StorageClass','Model default','Identifier','Input3');
setInport(cm,'In4','StorageClass','Model default','Identifier','Input4');

4. Outport ブロック Out1 に対する個別のデータ要素設定を setOutport への呼び出しで構成します。最適化を回避するために、既定の構成を適用します。また、Outport のコード識別子を設定します。setOutport への呼び出しで、coder.mapping.api.get によって返されるオブジェクト、Outport ブロック名、およびストレージクラスとコード識別子のプロパティ設定に対する名前と値のペアの引数を指定します。

setOutport(cm,'Out1','StorageClass','Model default','Identifier','output');

5. 個別のモデルパラメーターを setModelParameter への呼び出しで構成します。最適化を回避するために、既定の構成を適用します。また、パラメーターのコード識別子を設定します。setModelParameter への各呼び出しで、coder.mapping.api.get によって返されるオブジェクト、パラメーター名、およびストレージクラスとコード識別子のプロパティ設定に対する名前と値のペアの引数を指定します。

setModelParameter(cm,'K1','StorageClass','Model default','Identifier','mp_K1');
setModelParameter(cm,'Table1','StorageClass','Model default','Identifier','mp_Table1');
setModelParameter(cm,'Table2','StorageClass','Model default','Identifier','mp_Table2');

6. ローカルデータストア mode に対する個別のデータ要素設定を setDataStore への呼び出しで構成します。最適化を回避するために、既定の構成を適用します。また、データストアのコード識別子を設定します。setDataStore への呼び出しで、coder.mapping.api.get によって返されるオブジェクト、データストア名、およびストレージクラスとコード識別子のプロパティ設定に対する名前と値のペアの引数を指定します。

setDataStore(cm,'mode','StorageClass','Model default','Identifier','ds_mode');

7. 状態 X に対する個別のデータ要素設定を setState への呼び出しで構成します。最適化を回避するために、既定の構成を適用します。また、状態のコード識別子を設定します。setState への呼び出しで、coder.mapping.api.get によって返されるオブジェクト、状態を使用するブロックのパス、およびストレージクラスとコード識別子のプロパティ設定に対する名前と値のペアの引数を指定します。

setState(cm,'ConfigurationRapidPrototypingInterface/Delay','StorageClass','Model default',...
    'Identifier','dstate_X');

8. コードマッピングに信号を追加し、それらを setSignal への呼び出しで構成します。端子ハンドルを追加するには、信号データを get_param への呼び出しをもつモデルのコードマッピングに追加します。次に、addSignals への呼び出し内にブロックハンドルを指定します。最適化を回避するために、信号に既定の構成を適用します。また、信号のコード識別子を設定します。setSignal への各呼び出しで、coder.mapping.api.get によって返されるオブジェクト、信号ソースのパスまたはブロックハンドル、およびストレージクラスとコード識別子のプロパティ設定に対する名前と値のペアの引数を指定します。

lut1D_ports = get_param('ConfigurationRapidPrototypingInterface/Table1','PortHandles');
lut2D_ports = get_param('ConfigurationRapidPrototypingInterface/Table2','PortHandles');

lut1D_outPort = lut1D_ports.Outport;
lut2D_outPort = lut2D_ports.Outport;

addSignal(cm,[lut1D_outPort,lut2D_outPort]);

setSignal(cm,lut1D_outPort,'StorageClass','Model default','Identifier','dout_Table1');
setSignal(cm,lut2D_outPort,'StorageClass','Model default','Identifier','dout_Table2');

コードの生成と表示

1. コードを生成します。

slbuild(model)

### Starting build procedure for: ConfigurationRapidPrototypingInterface
### Successful completion of code generation for: ConfigurationRapidPrototypingInterface

Build Summary

Top model targets built:

Model                                   Action           Rebuild Reason                                    
===========================================================================================================
ConfigurationRapidPrototypingInterface  Code generated.  Code generation information file does not exist.  

1 of 1 models built (0 models already up to date)
Build duration: 0h 0m 20.197s

2. コードを表示します。たとえば、ConfigurationRapidPrototypingInterface.c で、input1、input2、input3、input4、output、mp_K1、ds_mode、dstate_X、dout_Table1、および dout_Table2 の変数がステップエントリポイント関数内で使用されている場所を見つけます。

C コード生成用のモデル データ インターフェイスの構成