生成されたコードにおけるデータ構造体

コードジェネレーターは、モデルで使用されるデータをデータ構造体で整理します。各モデルに対して、コードジェネレーターは信号や状態などのデータをグローバル構造体に保存します。この構造体は標準のデータ構造体とも呼ばれます。これらのデータ構造体を使用して、生成されたコードのデータにアクセスします。

リアルタイムモデル (rtModel) のデータ構造体はインスタンス固有のデータを含む最上位レベルのデータ構造体で、モデルはこれを再利用可能な関数に使用します。コードジェネレーターは、このデータ構造体をマルチインスタンスコードジェネレーションのみに使用します。

標準のデータ構造体

モデルにおけるルートレベルの Inport ブロックと Outport ブロックは、ブロックアルゴリズムの基本入力と基本出力を表します。既定では、コードジェネレーターは、これらのブロックを入出力データを保存する標準の構造体に集約します。

信号線、ブロックパラメーター、状態、およびその他のモデルデータが、生成コードに標準の構造体のフィールドとして表示されます。一般的な情報については、生成されたコードによる内部信号、状態、パラメーターデータの保存方法を参照してください。

次の表に、生成されたコードの一般的なデータ構造体をいくつか示します。構造体型の名前、および該当する場合は、モデルから生成したコード内の構造体変数はモデル設定によって異なります。この設定に関係なく、コードの構造体型の名前には、表の「構造体型の短縮名」列に示されている短縮名が含まれます。

モデルに対して生成されるデータ構造体

構造体型の短縮名	構造体で表されるデータ
`ExtU`	ルート Inport ブロックからのデータ
`ExtY`	ルート Outport ブロックからのデータ
`B`	ブロックの出力信号
`ConstB`	インライン化できなかった定数値のブロック出力
`P`	ブロックパラメーター
`ConstP`	インライン化できなかった定数値のパラメーター
`DW`	ブロックの離散状態
`XDis`	Enabled Subsystem のステータス
`InstP`	パラメーター引数
`SharedDSM`	Shared local data stores

以下を使用して、これらの構造体にデータが表示されないように指定できます。

ストレージクラスの直接適用。たとえば、ストレージクラスを使用して、信号、調整可能なパラメーター、状態を個別のグローバル変数として表すことができます。詳細については、C Data Code Interface Configuration for Model Interface Elementsを参照してください。
[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の [最適化] ペインにあるパラメーターなどのコンフィギュレーションパラメーター。これらのコンフィギュレーションパラメーターを調整して、既定のデータ表現を制御できます。詳細については、モデルコンフィギュレーションパラメーター: コード生成の最適化を参照してください。

リアルタイムモデルデータ構造体

Simulink^® ソフトウェアには、S-Function のシミュレーションデータ構造体 (SimStruct) のフィールドにアクセスするための一連の関数が用意されています。コードジェネレーターは、SimStruct を最適化されたリアルタイムモデル (rtModel) データ構造体に置き換えます。

GRT および ERT システムターゲットファイルを使用したコード生成では、リアルタイムモデルデータ構造体 (rtModel) が使用されます。この構造体は、シミュレーション構造体 SimStruct よりずっとコンパクトな形式でモデル固有の情報をカプセル化します。モデルによっては、モデル固有の情報には再利用可能な関数の内部データやエラー状態などのデータが含まれます。

[コードインターフェイスのパッケージ化] を [再利用可能な関数] に設定した場合、コードジェネレーターはモデルデータ (ブロック I/O、Dwork、パラメーターなど) をリアルタイムモデルデータ構造体にパッケージ化します。コードジェネレーターは、リアルタイムモデルデータ構造体を生成されたモデルのエントリポイント関数に、参照によって渡します。[ルートレベル I/O を以下として渡す] (Embedded Coder) を [モデルデータ構造体の一部] に設定した場合、コードジェネレーターはルートレベルのモデルの入力と出力をリアルタイムモデルデータ構造体にパッケージ化します。

生成コードの効率的な機能は、SimStruct よりも rtModel の生成に依存します。これには次が含まれます。

整数の絶対値および経過時間サービス
非同期のタスク用の独立タイマー
信号、状態、およびパラメーターの監視用の改善された C API コードの生成
サイズを最小化するためのデータ構造の枝刈り (ERT から派生したシステムターゲットファイルのみ)

リアルタイムモデルデータ構造体は、モデルをビルドするときに生成される main.c または main.cpp ファイルで定義されます。ERT モデルの場合、モデルコンフィギュレーションパラメーター [メインプログラム例の生成] (Embedded Coder) をオフにすると、rtmodel.h ファイルが生成されます。rtmodel.h ファイルには、rt_main.c または rt_cppclass_main.cpp の静的なメインプログラムモジュールに必要な #include 命令が含まれます。rt_main.c または rt_cppclass_main.cpp には、モデル固有のデータ構造体とエントリポイントにアクセスするための rtmodel.h が含まれています。静的なメインプログラムモジュールはコード生成時に作成されないためです。

コードジェネレーターは、rtModel データ構造体にアクセスするための一連のマクロを提供します。これらのマクロは、S-Function が SimStruct データ (コードジェネレーターがコンパイルするインラインでない S-Function を含む) にアクセスするために使用する ssSetxxx および ssGetxxx の各マクロと類似しています。

マクロの rtmGetxxx と rtmSetxxx のセットを使用して、リアルタイムモデルデータ構造体にアクセスします。これらのマクロは、外部コードの main.c または main.cpp モジュールだけでなく、生成コード内でも使用されます。main.c または main.cpp (静的ファイルまたは生成ファイル) をカスタマイズする場合は、ssSetxxx と ssGetxxx の代わりに、rtmGetxxx と rtmSetxxx の各マクロを使用します。

rtmGetxxx と rtmSetxxx の各マクロの用法は、ssSetxxx と ssGetxxx の場合と同じです。ただし、SimStruct S をリアルタイムモデルデータ構造 rtM で置き換えます。rt_main.c および rt_main.cpp で使用される rtmGetxxx および rtmSetxxx の各マクロを次の表に示します。

リアルタイムモデルデータ構造体にアクセスするためのマクロ

rtm マクロ構文	説明
`rtmGetdX(rtm)`	ブロックの連続状態の導関数を取得します
`rtmGetOffsetTimePtr(RT_MDL rtM)`	rtM に関連するモデルのサンプル時間オフセットを格納するベクトルへのポインターを返します
`rtmGetNumSampleTimes(RT_MDL rtM)`	ブロックのサンプル時間の数を取得します
`rtmGetPerTaskSampleHitsPtr(RT_MDL)`	`NumSampleTime` 行 `NumSampleTime` 列への行列のポインターを返します
`rtmGetRTWExtModeInfo(RT_MDL rtM)`	モデルのエクスターナルモード情報のデータ構造体を返します (コードジェネレーターでエクスターナルモードにのみ使用)
`rtmGetRTWLogInfo(RT_MDL)`	コードジェネレーターによるログの記録で使用されるデータ構造体を返します (コードジェネレーターでのみ使用)
`rtmGetRTWRTModelMethodsInfo(RT_MDL)`	リアルタイムモデルメソッド情報のデータ構造体を返します (コードジェネレーターでのみ使用)
`rtmGetRTWSolverInfo(RT_MDL)`	モデルソルバー情報を含むデータ構造体を返します (コードジェネレーターでのみ使用)
`rtmGetSampleHitPtr(RT_MDL)`	サンプルヒットフラグベクトルへのポインターを返します
`rtmGetSampleTime(RT_MDL rtM, int TID)`	タスクのサンプル時間を取得します
`rtmGetSampleTimePtr(RT_MDL rtM)`	タスクのサンプル時間へのポインターを取得します
`rtmGetSampleTimeTaskIDPtr(RT_MDL rtM)`	タスクの ID へのポインターを取得します
`rtmGetSimTimeStep(RT_MDL)`	シミュレーションステップ型 ID を返します (`MINOR_TIME_STEP`、`MAJOR_TIME_STEP`)
`rtmGetStepSize(RT_MDL)`	モデルの基本ステップサイズを返します
`rtmGetT(RT_MDL,t)`	現在のシミュレーション時間を取得します
`rtmSetT(RT_MDL,t)`	次のサンプルヒットの時間を設定します
`rtmGetTaskTime(RT_MDL,tid)`	現在のタスク用の現在の時間を取得します
`rtmGetTFinal(RT_MDL)`	シミュレーション終了時間を取得します
`rtmSetTFinal(RT_MDL,finalT)`	シミュレーション終了時間を設定します
`rtmGetTimingData(RT_MDL)`	モデルのタイミングエンジンが使用するデータ構造体を返します (コードジェネレーターでのみ使用)
`rtmGetTPtr(RT_MDL)`	現在の時間へのポインターを返します
`rtmGetTStart(RT_MDL)`	シミュレーション開始時間を取得します
`rtmIsContinuousTask(rtm)`	タスクが連続するかどうかを決定します
`rtmIsMajorTimeStep(rtm)`	シミュレーションがメジャーステップ内にあるかどうかを決定します
`rtmIsSampleHit(RT_MDL,tid)`	サンプル時間がヒットするかどうかを決定します
`rtmGetErrorStatus(rtm)`	現在のエラーステータスを取得します
`rtmSetErrorStatus(rtm,val)`	現在のエラーステータスを設定します
`rtmGetErrorStatusPointer(rtm)`	現在のエラーステータスへのポインターを返します
`rtmGetStopRequested(rtm)`	停止が要求されたかどうかを返します
`rtmGetBlockIO(rtm)`	ブロック I/O データ構造体を取得します
`rtmSetBlockIO(rtm,val)`	ブロック I/O データ構造体を設定します
`rtmGetContStates(rtm)`	連続状態データ構造体を取得します
`rtmSetContStates(rtm,val)`	連続状態データ構造体を設定します
`rtmGetDefaultParam(rtm)`	既定のパラメーターデータ構造体を取得します
`rtmSetDefaultParam(rtm,val)`	既定のパラメーターデータ構造体を設定します
`rtmGetPrevZCSigState(rtm)`	以前のゼロクロッシング信号状態のデータ構造体を取得します
`rtmSetPrevZCSigState(rtm,val)`	以前のゼロクロッシング信号状態のデータ構造体を設定します
`rtmGetRootDWork(rtm)`	DWork データ構造体を取得します
`rtmSetRootDWork(rtm,val)`	DWork データ構造体を設定します
`rtmGetU(rtm)`	ルート入力データ構造体を取得します (ルート入力がモデルデータ構造体の一部として渡された場合)
`rtmSetU(rtm,val)`	ルート入力データ構造体を設定します (ルート入力がモデルデータ構造体の一部として渡された場合)
`rtmGetY(rtm)`	ルート出力データ構造体を取得します (ルート出力がモデルデータ構造体の一部として渡された場合)
`rtmSetY(rtm,val)`	ルート出力データ構造体を設定します (ルート出力がモデルデータ構造体の一部として渡された場合)

詳細については、SimStruct Macros and Functions Listed by Usageを参照してください。