N 次元のテーブルルックアップを実装する外部 C 関数の統合

レガシコードツールを使用して、N 次元のテーブルルックアップを実装するレガシ C 関数を統合します。

レガシコードツールでは以下が可能です。

レガシ関数の仕様を提供する。
シミュレーション中にレガシコードを呼び出す C-MEX S-Function を生成する。
生成された S-Function をシミュレーション向けにコンパイルし、ビルドする。
モデルの生成コードでレガシコードを呼び出す方法を指定する TLC ブロックファイルとオプションの rtwmakecfg.m ファイルを生成する。

レガシ関数の仕様の提供

レガシコードツールの関数では、特定のデータ構造体または構造体配列を引数として使用します。このデータ構造体は、最初の入力として 'initialize' を使用する関数 legacy_code() を呼び出すことで初期化できます。構造体の初期化後、統合されるレガシコードに対応する値に、構造体のプロパティを割り当てます。この例で呼び出されるレガシ関数のプロトタイプは以下のとおりです。

FLT directLookupTableND(const FLT *tableND, const UINT32 nbDims, const UINT32 *tableDims, const UINT32 *tableIdx)

FLT は float に対する typedef で、UINT32 は符号なし int32 に対する typedef です。レガシソースコードは、ファイル your_types.h、lookupTable.h および directLookupTableND.c にあります。

defs = [];
evalin('base','load rtwdemo_lct_data.mat')

% rtwdemo_sfun_dlut3D
def = legacy_code('initialize');
def.SFunctionName = 'rtwdemo_sfun_dlut3D';
def.OutputFcnSpec = 'single y1 = DirectLookupTable3D(single p1[][][], uint32 p2[3], uint32 u1[3])';
def.HeaderFiles   = {'lookupTable.h'};
def.SourceFiles   = {'directLookupTableND.c'};
def.IncPaths      = {'rtwdemo_lct_src'};
def.SrcPaths      = {'rtwdemo_lct_src'};
defs = [defs; def];

% rtwdemo_sfun_dlut4D
def = legacy_code('initialize');
def.SFunctionName = 'rtwdemo_sfun_dlut4D';
def.OutputFcnSpec = 'single y1 = DirectLookupTable4D(single p1[][][][], uint32 p2[4], uint32 u1[4])';
def.HeaderFiles   = {'lookupTable.h'};
def.SourceFiles   = {'directLookupTableND.c'};
def.IncPaths      = {'rtwdemo_lct_src'};
def.SrcPaths      = {'rtwdemo_lct_src'};
defs = [defs; def];

シミュレーション用の S-Function の生成

入力引数 'defs' によって示される説明に従って C-MEX S-Function を生成するために、関数 legacy_code() を再び呼び出します。最初の入力は 'sfcn_cmex_generate' に設定します。この S-Function により、シミュレーション中にレガシ関数が呼び出されます。S-Function のソースコードは、ファイル rtwdemo_sfun_dlut3D.c と rtwdemo_sfun_dlut4D.c にあります。

legacy_code('sfcn_cmex_generate', defs);

生成された S-Function のシミュレーション向けのコンパイル

C-MEX S-Function ソースファイルの生成後、Simulink® を使用したシミュレーション用に S-Function をコンパイルするために、関数 legacy_code() を再び呼び出します。最初の入力は 'compile' に設定します。

legacy_code('compile', defs);

### Start Compiling rtwdemo_sfun_dlut3D
    mex('-I/mathworks/devel/bat/Bdoc23a/build/matlab/toolbox/rtw/rtwdemos/rtwdemo_lct_src', '-I/tmp/Bdoc23a_2181783_2675014/tp23db1089/simulinkcoder-ex19426386', '-c', '-outdir', '/tmp/Bdoc23a_2181783_2675014/tpabb6eb8f_a4b2_4ca1_ab89_e5ba688b5ad0', '/mathworks/devel/bat/Bdoc23a/build/matlab/toolbox/rtw/rtwdemos/rtwdemo_lct_src/directLookupTableND.c')
Building with 'gcc'.
MEX completed successfully.
    mex('rtwdemo_sfun_dlut3D.c', '-I/mathworks/devel/bat/Bdoc23a/build/matlab/toolbox/rtw/rtwdemos/rtwdemo_lct_src', '-I/tmp/Bdoc23a_2181783_2675014/tp23db1089/simulinkcoder-ex19426386', '/tmp/Bdoc23a_2181783_2675014/tpabb6eb8f_a4b2_4ca1_ab89_e5ba688b5ad0/directLookupTableND.o')
Building with 'gcc'.
MEX completed successfully.
### Finish Compiling rtwdemo_sfun_dlut3D
### Exit

### Start Compiling rtwdemo_sfun_dlut4D
    mex('-I/mathworks/devel/bat/Bdoc23a/build/matlab/toolbox/rtw/rtwdemos/rtwdemo_lct_src', '-I/tmp/Bdoc23a_2181783_2675014/tp23db1089/simulinkcoder-ex19426386', '-c', '-outdir', '/tmp/Bdoc23a_2181783_2675014/tp5eb18f08_81e2_4e1f_953b_35c0492caf5a', '/mathworks/devel/bat/Bdoc23a/build/matlab/toolbox/rtw/rtwdemos/rtwdemo_lct_src/directLookupTableND.c')
Building with 'gcc'.
MEX completed successfully.
    mex('rtwdemo_sfun_dlut4D.c', '-I/mathworks/devel/bat/Bdoc23a/build/matlab/toolbox/rtw/rtwdemos/rtwdemo_lct_src', '-I/tmp/Bdoc23a_2181783_2675014/tp23db1089/simulinkcoder-ex19426386', '/tmp/Bdoc23a_2181783_2675014/tp5eb18f08_81e2_4e1f_953b_35c0492caf5a/directLookupTableND.o')
Building with 'gcc'.
MEX completed successfully.
### Finish Compiling rtwdemo_sfun_dlut4D
### Exit

コード生成用の TLC ブロックファイルの生成

S-Function をコンパイルしてシミュレーションで使用した後、関数 legacy_code() を再び呼び出すことができます。最初の入力を 'sfcn_tlc_generate' に設定して、TLC ブロックファイルを生成します。このブロックファイルで、モデルの生成コードでレガシコードを呼び出す方法を指定します。TLC ブロックファイルを生成せずに、S-Function を含むモデルのコードを生成しようとすると、コード生成に失敗します。S-Function の TLC ブロックファイルは、rtwdemo_sfun_dlut3D.tlc および rtwdemo_sfun_dlut4D.tlc です。

legacy_code('sfcn_tlc_generate', defs);

コード生成用の rtwmakecfg.m ファイルの生成

TLC ブロックファイルを作成した後、関数 legacy_code() を再び呼び出すことができます。最初の入力を 'rtwmakecfg_generate' に設定して、コード生成をサポートする rtwmakecfg.m ファイルを生成します。S-Function に必要なソースファイルとヘッダーファイルが S-Function と同じフォルダーになく、コード生成時に作成される makefile 内にこれらの依存関係を追加する場合は、この rtwmakecfg.m ファイルを生成してください。

legacy_code('rtwmakecfg_generate', defs);

生成された S-Function を呼び出すためのマスクされた S-Function ブロックの生成

C-MEX S-Function ソースのコンパイルが終了したら、関数 legacy_code() を再び呼び出すことができます。最初の入力を 'slblock_generate' に設定して、その S-Function を呼び出すマスク済みの S-Function ブロックを生成します。このブロックはソフトウェアによって新しいモデルに配置されます。そのブロックを既存のモデルにコピーできます。

legacy_code('slblock_generate', defs);

レガシコードとの統合の表示

モデル rtwdemo_lct_lut は、レガシコードとのモデルの統合を示しています。サブシステム TestFixpt は、レガシ C 関数の呼び出しに利用できます。Display ブロックは、関数の出力と組み込み Simulink® Lookup ブロックの出力を比較します。その結果は同じになります。

open_system('rtwdemo_lct_lut')
open_system('rtwdemo_lct_lut/TestLut1')
sim('rtwdemo_lct_lut')

参考

legacy_code

N 次元のテーブル ルックアップを実装する外部 C 関数の統合