Simulink とターゲットハードウェアの間のエクスターナルモードの接続性の設定

R2026a

エクスターナルモードシミュレーションについて、target 名前空間を使用して Simulink^® とターゲットハードウェアの間の接続性を指定できます。

次の図は、エクスターナルモードシミュレーションのコンポーネントの概要を示したものです。

target 名前空間は、コンポーネントの実装用のクラスを提供します。次の表に主なクラスを示します。

コンポーネント	クラス	目的
ターゲットハードウェア	`target.Board`	MATLAB^® にターゲットハードウェアの記述を提供します。
展開ツール	`target.SystemCommandExecutionTool`	次の目的でクラスを使用できます。開発用コンピューターからターゲットアプリケーションを実行するためのシステムコマンドを取得する。ターゲットアプリケーションの実行サービスの実装を記述する。ターゲットアプリケーションの実行を管理するツール用の MATLAB サービスインターフェイスを提供する。 [カスタムハードウェア上で実行] アプリの [監視と調整]、[展開]、[接続]、および [開始] の機能を提供するには、`target.ExecutionTool` を使用する必要があります。
	`target.ExecutionService`
	`target.ExecutionTool`
接続性	`target.ExternalMode`	Simulink とターゲットハードウェアの間のデータ転送用の通信プロトコルを提供します。
	`target.CommunicationInterface`	ターゲットハードウェアに通信チャネルと rtiostream API (Embedded Coder) 実装の詳細を提供します。
	`target.TargetConnection`	ターゲットハードウェアへの開発用コンピューターの接続に関する詳細を提供します。

XCP エクスターナルモードシミュレーションの接続性のカスタマイズ

ERT (ert.tlc) および GRT (grt.tlc) システムターゲットファイルを使用して生成されるコードについて、XCP 通信プロトコルを使用したエクスターナルモードシミュレーションを実行できます。

開発用コンピューター上。
他のターゲットハードウェア上 (サポートパッケージを使用)。

カスタムターゲットハードウェアのシステムターゲットファイルが ERT または GRT システムターゲットファイルから派生している場合、target 名前空間のクラスを使用して接続性をカスタマイズします。たとえば target.ExternalMode や target.CommunicationInterface です。

この例では、XCP ベースのエクスターナルモードシミュレーションの接続性をカスタマイズする方法を示します。Simulink とターゲットハードウェアの間の接続性を設定するには、次を行います。

MATLAB にターゲットハードウェアの記述を提供する target.Board オブジェクトを作成します。コード生成をサポートするために、オブジェクトをプロセッサに関連付けます。
processor = target.get('Processor', 'Intel-x86-64 (Windows64)'); board = target.create('Board', ... 'Name', 'Example Intel Board', ... 'Processors', processor);
次のいずれかのクラスを使用します。

target.ExecutionTool — [カスタムハードウェア上で実行] アプリの [監視と調整]、[展開]、[接続]、および [開始] の機能に必要な getApplicationStatus メソッドを提供します。
target.SystemCommandExecutionTool — getApplicationStatus メソッドはこのクラスでは使用できません。[カスタムハードウェア上で実行] アプリの [監視と調整]、[展開]、[接続]、および [開始] の機能は完全にはサポートされません。

手順 3 と手順 4 では、ターゲットアプリケーションをターゲットハードウェアにダウンロードできるツールが利用可能であることが前提となります。

target.ExecutionTool の使用

MyImplementationClass というクラスで MATLAB サービスインターフェイスを実装します。疑似コードの実装の例については、実行ツールテンプレートを参照してください。

classdef MyImplementationClass < target.ExecutionTool
    properties (Access=private)
    …
    end

    methods
    …
    end

    methods (Access=private)          
    …
    end
end

ターゲットアプリケーションの実行に関する詳細を含む target.ExecutionService オブジェクトを作成します。このオブジェクトで、ターゲットアプリケーションをターゲットハードウェアで実行するために必要なツールを記述します。

matlabExecution = ...
                  target.create('ExecutionService', ...
                                'Name', 'My Application Launcher');
matlabExecution.APIImplementation = ...
                  target.create('APIImplementation', ...
                                'Name', 'MyServiceImplementation');
matlabExecution.APIImplementation.BuildDependencies = ...
                  target.create('MATLABDependencies');
matlabExecution.APIImplementation.BuildDependencies.Classes = ...
                                {'MyImplementationClass'};
matlabExecution.APIImplementation.API = ...
                  target.get('API', 'ExecutionTool');

target.ExecutionService オブジェクトを target.Board オブジェクトに関連付けます。

board.Tools.ExecutionTools = matlabExecution;

開発用コンピューターからターゲットアプリケーションを実行するためのシステムコマンドを取得する target.SystemCommandExecutionTool オブジェクトを作成します。
executionTool = target.create('SystemCommandExecutionTool', ... 'Name', 'My Execution Tool'); executionTool.StartCommand.String = 'customDownloadTool'; executionTool.StartCommand.Arguments = {'$(EXE)'};
target.SystemCommandExecutionTool オブジェクトを target.Board オブジェクトに関連付けます。
board.Tools.ExecutionTools = executionTool;

ターゲットハードウェアの通信インターフェイスの作成

ターゲットハードウェアに通信チャネルと rtiostream API (Embedded Coder) 実装の詳細を提供する target.CommunicationInterface オブジェクトを作成します。

rtiostream API について、BuildDependencies オブジェクトを使用して、ターゲットアプリケーションでコンパイルするソースファイルを指定します。この例では、開発用コンピューターでエクスターナルモードシミュレーションを実行できる付属の TCP/IP rtiostream 実装ソースファイルを使用します。ターゲットハードウェアについては、独自の rtiostream 実装を提供します。

buildDependencies = target.create('BuildDependencies', ...
                'SourceFiles', ...
                {fullfile('$(MATLAB_ROOT)', ...
                              'toolbox', 'coder', ...
                              'rtiostream', ...
                              'src', ...
                              'rtiostreamtcpip', ...
                              'rtiostream_tcpip.c')});

apiImplementation = target.create('APIImplementation', ...
                'Name', 'TCP x86 RTIOStream Implementation', ...
                'API', target.get('API', 'rtiostream'), ...
                'BuildDependencies', buildDependencies);

tcpComms = target.create('CommunicationInterface', ...
                'Name', 'Windows TCP Interface', ...
                'Channel', 'TCPChannel', ...
                'APIImplementations', apiImplementation);

TCP チャネルを指定するために、この例では名前と値の引数 'Channel', 'TCPChannel' を使用します。シリアル通信チャネルの場合は、名前と値の引数 'Channel', 'RS232Channel' を使用して指定できます。

target.CommunicationInterface オブジェクトを target.Board オブジェクトに関連付けます。

board.CommunicationInterfaces = tcpComms;

通信プロトコルスタックの指定

Simulink とターゲットハードウェアの間のデータ転送用の通信プロトコルを提供するオブジェクトを作成します。

target.XCPPlatformAbstraction クラスを使用して、XCP プラットフォーム抽象化レイヤーのカスタム実装を利用します。このレイヤーで、静的なメモリアロケーターとその他のプラットフォーム抽象化機能を提供します。

xcpPlatformAbstraction = target.create('XCPPlatformAbstraction', ...
                'Name', 'XCP Platform Abstraction');

xcpPlatformAbstraction.BuildDependencies.Defines = {'XCP_CUSTOM_PLATFORM'};
customPlatformAbstractionPath = 'pathToImplementationFolder';
xcpPlatformAbstraction.BuildDependencies.SourceFiles = ...
                {fullfile(customPlatformAbstractionPath, 'myXCPPlatform.c')};
xcpPlatformAbstraction.BuildDependencies.IncludePaths = ...
                {customPlatformAbstractionPath};

target.XCPTCPIPTransport クラスを使用して、ASAM の仕様に従って通信メディアに対してメッセージを送受信する XCP トランスポート層を実装します。この例では、トランスポートプロトコルは TCP/IP です。シリアルトランスポートの場合は、target.XCPTCPIPTransport を target.XCPSerialTransport に置き換えます。
```
xcpTransport = target.create('XCPTCPIPTransport', ...
                'Name', 'XCP Transport');
```

ターゲットハードウェアの XCP プロトコルスタックを表す target.XCP オブジェクトを作成します。

xcpConfiguration = target.create('XCP', ...
                'Name', 'XCP Configuration', ...
                'XCPTransport', xcpTransport, ...
                'XCPPlatformAbstraction', xcpPlatformAbstraction);

XCP プロトコルスタックで利用できる XCP エクスターナルモード接続性オプションを表すオブジェクトを作成します。

extModeConnectivity = ... 
             target.create('XCPExternalModeConnectivity', ...                
             'Name', 'External Mode Connectivity', ...
             'XCP', xcpConfiguration);

メモ

XCP スタックによってターゲットハードウェアリソースの使用をより詳細に制御する場合は、XCP パラメーター MaxCTOSize、MaxDTOSize、および MaxODTEntrySizeDAQ の値を指定できます。以下に例を示します。

extModeConnectivity.XCP.XCPTransport.MaxCTOSize = 16
extModeConnectivity.XCP.XCPTransport.MaxDTOSize = 256
extModeConnectivity.XCP.XCPTransport.MaxODTEntrySizeDAQ = 128

エクスターナルモードプロトコルスタックオブジェクトを作成します。

externalMode = target.create('ExternalMode', ...
                'Name', 'External Mode', ...
                'Connectivities', extModeConnectivity);

メモ

このオブジェクトは単一の target.create の呼び出しで作成できます。

externalMode = target.create('ExternalMode', ...
        'Name', 'External Mode', ...
        'XCPTransportLayer', 'TCP', ...
        'Defines', {'XCP_CUSTOM_PLATFORM'}, ...
        'SourceFiles', {fullfile('pathToImplementationFolder', 'myXCPPlatform.c')}, ...
        'IncludePaths', {'pathToImplementationFolder'});

オブジェクトをターゲットハードウェアでサポートされる通信プロトコルのリストに追加します。
```
board.CommunicationProtocolStacks = externalMode;
```

Simulink とターゲットハードウェアの間の接続の作成

Simulink とターゲットハードウェアの間の接続を指定するオブジェクトを作成します。

connection = target.create('TargetConnection', ...
                      'Name', 'Host Process Connection', ...
                      'Target', board, ...
                      'CommunicationType', 'TCPChannel', ...
                      'IPAddress', 'localhost', ... 
                      'Port', '17725')

ボードオブジェクトと接続オブジェクトを内部データベースに追加し、すべての MATLAB セッションでオブジェクトを保持します。
target.add(board, 'UserInstall', true); target.add(connection, 'UserInstall', true);
Simulink エディターの [ハードウェア] タブで、[ボード] リストから [Example Intel Board] を選択します。

または、コンフィギュレーションパラメーター HardwareBoard を使用できます。コマンドウィンドウで次のように入力します。
set_param(gcs,'HardwareBoard','Example Intel Board')

Simulink とターゲットハードウェアの間の接続の選択

[接続] リストから、TCP/IP アドレス localhost およびポート番号 17725 に対応する接続を選択します。

または、モデルパラメーター HardwareConnection を使用できます。コマンドウィンドウで次のように入力します。

set_param(gcs,'HardwareConnection','TargetConnection-Host Process Connection')

他の場所で定義された接続について、この表は HardwareConnection に指定できる引数の値を示します。

定義場所	指定
[MEX ファイルの引数] フィールド	`TargetConnection-External Mode Connection`
[AUTOSAR コード生成オプション] ペイン	`TargetConnection-Adaptive AUTOSAR Connection`
Linux ランタイムマネージャーの [ターゲットの構成] セクションの [名前] フィールド	`TargetConnection-Linux Runtime Manager Connection for targetName`。ここで `targetName` は [名前] フィールドの値

TCP/IP またはシリアルのエクスターナルモードシミュレーションの接続性のカスタマイズ

TCP/IP またはシリアルのエクスターナルモードシミュレーションについて、次のワークフローを通じて接続性をカスタマイズできます。

トランスポートプロトコルと通信プロトコルを実装する。
target 名前空間を使用してターゲットアプリケーションの実行ツールを指定する。

Simulink とターゲットハードウェアの間の接続性の設定にはXCP エクスターナルモードシミュレーションの接続性のカスタマイズで説明したワークフローを使用しますが、次の点が異なります。

手順 1 の後に、クライアントおよびサーバーの通信プロトコルの選択およびTCP/IP またはシリアルのエクスターナルモード通信のためのトランスポート層の作成の情報を使用して、TCP/IP またはシリアルプロトコル用のクライアント側とサーバー側のエクスターナルモード通信を実装します。
手順 5、手順 6、および手順 7 は実行しません。
手順 8 ではボードオブジェクトのみを追加できます。
手順 10 で、Simulink とターゲットハードウェアの間の接続を指定するには、[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で、次を行います。
- [トランスポート層] リストから [TCPIP] または [シリアル] を選択します。
- [MEX ファイルの引数] フィールドに「'localhost' 1 0」と入力します。

実行ツールテンプレート

この節では、target.ExecutionTool サービスインターフェイスの疑似コードの例を示します。このツールは、ターゲットハードウェアでアプリケーションを開始して追跡します。

classdef MyExecutionTool < target.ExecutionTool

  methods        
    function errFlag = startApplication(this)
      % Call "customDownloadTool" to download the application.
      [status, result] = ...
       system(sprintf('customDownloadTool %s', this.Application));
      if status == 0
        errFlag = false;                
      else
        disp(result);
        errFlag = true;
      end
    end

    function errFlag = stopApplication(~)
      % Add code here to stop the application, if possible.
      errFlag = false;
    end

    function [status, errFlag] = getApplicationStatus(~)
      % Add code here to return the application status, if known.
      status = target.ApplicationStatus.Unknown;
      errFlag = false;
    end
  end
end

参考

target namespace

トピック

外部の Web サイト

https://www.asam.net/standards/detail/mcd-1-xcp/wiki/

Simulink とターゲット ハードウェアの間のエクスターナル モードの接続性の設定

XCP エクスターナル モード シミュレーションの接続性のカスタマイズ

TCP/IP またはシリアルのエクスターナル モード シミュレーションの接続性のカスタマイズ

実行ツール テンプレート