起動、リセット、シャットダウン関数インターフェイス

アプリケーションでは、システムの初期化、リセット、終了シーケンス中に、ロジックの実行が必要な場合もあります。モデルの起動、リセット、シャットダウン処理をモデル化するには、Initialize Function、Reset Function (データインターフェイス構成のみ)、および Terminate Function ブロックを使用します。ブロックはモデルの階層構造の任意の場所で使用できます。

Initialize Function、Reset Function、および Terminate Function ブロックは、初期化イベント、リセットイベント、終了イベントに応答してアプリケーションまたはコンポーネントの実行を制御できます。これらのイベントに応答するコードを生成するのは、次のような状況です。

アプリケーションまたはコンポーネントの開始および停止。
初期条件の計算。
不揮発性メモリからの状態の保存および復元。
外部イベントに応答するリセットエントリポイント関数の生成。

これらのブロックは、モデルの階層構造のさまざまなレベルに配置できます。非バーチャルサブシステムは、それぞれ独自の初期化関数、リセット関数、終了関数をもつことができます。下位のモデルでは、Simulink^® は親モデル内の対応するインスタンスで関数の内容を集約します。

Initialize Function ブロックと Terminate Function ブロックには、それぞれ 1 つの Event Listener ブロックが含まれます。関数のイベントタイプ ([初期化]、[リセット]、または [終了]) を指定するには、Event Listener ブロックの [イベントタイプ] パラメーターを使用します。関数ブロックは、その他のブロックの状態を読み取り、書き込みします。既定では、Initialize Function ブロックは、State Writer ブロックを使用して、ブロックの状態を初期化します。Terminate Function ブロックは、State Reader ブロックを使用して、ブロックの状態を保存します。初期化イベントまたは終了イベントによって関数がトリガーされると、関数によって、状態変数の値が指定されたブロックから読み取られるか、指定されたブロックに書き込まれます。

アプリケーションモデルおよびコンポーネントモデルは、Initialize Function、Reset Function (データインターフェイス構成のみ)、および Terminate Function ブロックを使用して、複雑な起動、リセット、シャットダウンシーケンスをモデル化できます。これらのサブシステムは、さまざまなモデリングスタイルで動作します。初期化、リセット、終了関数のソフトウェアインザループ (SIL) シミュレーションは、エクスポート関数モデリングのみで動作します。

コードジェネレーターは、初期化コードと終了コードをリセットコードとは異なる方法で生成します。初期化コードと終了コードの場合、コードジェネレーターは初期化コードと終了コードを既定のエントリポイント関数 model_initialize および model_terminate に含めます。リセット動作をモデル化する場合にのみ、コードジェネレーターはリセットコードを生成します。

たとえば、次の要素を含むコンポーネントモデルを考えます。

Initialize Function ブロック
イベント名 tooHighReset および tooLowReset を指定する 2 つの Reset Function ブロック
Terminate Function ブロック

このシナリオでは、コードジェネレーターは、イベントによってトリガーされるターゲットプラットフォームの関数呼び出しに応答する 4 つのエントリポイント関数を生成します。

model_initialize - 初期化関数
model_tooHighReset - tooHighReset イベントのリセット関数
model_tooLowReset - tooLowReset イベントのリセット関数
model_terminate - 終了関数

Embedded Coder^® を使用している場合、ターゲット環境の関数スケジューラによって開始される関数呼び出しと一致するようにエントリポイント関数名をカスタマイズできます。そのためには次のいずれかの方法を適用します。

モデルについて、コードマッピングエディターで、またはコードマッピングプログラミングインターフェイスを使用して、モデルの初期化、リセット、終了関数の関数名を個別に構成します。
Embedded Coder ディクショナリで、関数カスタマイズテンプレートを定義します。次に、モデルについて、コードマッピングエディターで、またはコードマッピングプログラミングインターフェイスを使用して、モデルイベントでトリガーされる関数のテンプレートを使用するようにコードジェネレーターを構成します。

起動、リセット、シャットダウンの動作のモデル化の詳細については、初期化関数、再初期化関数、リセット関数および終了関数の使用を参照してください。コンポーネントモデルの起動とシャットダウンの動作のモデル化のガイドラインについては、cgsl_0404: コンポーネント展開用の Initialize Function ブロックと Terminate Function ブロックを使用した起動イベントとシャットダウンイベントのモデル化を参照してください。

初期化イベントおよび終了イベント用コードの生成

Initialize Function ブロックと Terminate Function ブロックが含まれるコンポーネント用にコードを生成する場合、コードジェネレーターは次を行います。

既定の初期化コードをもつ初期化イベントコードをエントリポイント関数 model_initialize に含める。
既定の終了コードをもつ終了イベントコードをエントリポイント関数 model_terminate に含める。

rtwdemo_irt_base モデルを考えます。

このモデルでは、コードジェネレーターは、他のコードがインターフェイスをとることができる初期化エントリポイント関数と終了エントリポイント関数を生成します。

void rtwdemo_irt_base_initialize(void)
void rtwdemo_irt_base_terminate(void)

このコードは生成された rtwdemo_irt_base.c ファイルに表示されます。初期化関数 rtwdemo_irt_base_initialize は以下を実行します。

エラーステータスを初期化する。
ブロック I/O パラメーターと状態パラメーターにメモリを割り当てる。
出力値を設定する。
離散積分器の初期条件を設定する。

終了関数 rtwdemo_irt_base_terminate にはコードは必要ありません。

このコードは、非有限数のサポートと、MAT ファイルのログが無効になっていることを前提とします。

void rtwdemo_irt_base_initialize(void)
{
  rtmSetErrorStatus(rtwdemo_irt_base_M, (NULL));

  (void) memset((void *)&rtwdemo_irt_base_DW, 0,
                 sizeof(DW_rtwdemo_irt_base_T));   
      
  rtwdemo_irt_base_Y.Out1 = 0.0;

  rtwdemo_irt_base_DW.DiscreteIntegrator_DSTATE = 0.0;
}
	
void rtwdemo_irt_base_terminate(void)
{
  /* (no terminate code required) */
}

Initialize Function ブロックと Terminate Function ブロックをモデルに追加します (rtwdemo_irt_initterm を参照)。Initialize Function ブロックは State Writer ブロックを使用して Discrete Integrator ブロックの初期状態を設定します。Terminate Function ブロックは Discrete Integrator ブロックの状態を読み取る State Reader ブロックを含めます。

初期化関数および終了関数の Event Listener ブロックのパラメーター [イベントタイプ] を、[初期化] と [終了] にそれぞれ設定します。初期化関数は State Writer ブロックを使用して Discrete Integrator ブロックの入力値を 10 に初期化します。終了関数は State Reader ブロックを使用して Discrete Integrator ブロックの状態を読み取ります。

コードジェネレーターは、標準の初期化コードと終了コードをもつ Initialize Function ブロックと Terminate Function ブロックに対して生成したイベントコードを、エントリポイント関数 rtwdemo_irt_initterm_initialize と rtwdemo_irt_initterm_terminate に含めます。このコードは、非有限数のサポートと、MAT ファイルのログが無効になっていることを前提とします。

void rtwdemo_irt_initterm_initialize(void)
{
  rtmSetErrorStatus(rtwdemo_irt_initterm_M, (NULL));
		
  (void) memset((void *)&rtwdemo_irt__initterm_DW, 0,
	          sizeof(DW_rtwdemo_irt__initterm_T));
	
  rtwdemo_irt_initterm_Y.Out1 = 0.0;

  rtwdemo_irt_initterm_DW.DiscreteIntegrator_DSTATE = 10.0;
}

void rtwdemo_irt__initterm_terminate(void)
{
  /* (no terminate code required) */
}

コンポーネントモデルの起動とシャットダウンの動作のモデル化のガイドラインについては、cgsl_0404: コンポーネント展開用の Initialize Function ブロックと Terminate Function ブロックを使用した起動イベントとシャットダウンイベントのモデル化を参照してください。

リセットイベント用コードの生成

データインターフェイスで構成されているアプリケーションモデルおよびコンポーネントモデルの場合、Initialize Function ブロックまたは Terminate Function ブロックを含めることで、リセットイベントに応答するコードを生成できます。Event Listener ブロックの [イベントタイプ] パラメーターを [リセット] に設定し、リセットにブロックを構成します。また、[イベント名] パラメーターを設定します。既定の名前は reset です。

リセット動作をモデル化する場合、コードジェネレーターはリセットエントリポイント関数 "のみ" を生成します。1 つのコンポーネントに複数のリセット仕様が含まれる場合、コードジェネレーターが生成するコードはリセット関数が 1 つのイベント名を共有するかどうかによって異なります。特定のコンポーネント階層では、以下が適用されます。

固有のイベント名をもつリセット関数の場合、コードジェネレーターは名前の付いた各イベントに個別のエントリポイント関数を生成する。各関数の名前は対応するイベントの名前です。
イベント名を共有するリセット関数の場合、コードジェネレーターはリセットコードを 1 つのエントリポイント関数に集約する。リセット関数のコードは、コンポーネント階層の最下位レベル (最も内側) で開始してルート (最も外側) で終了する順序で表示されます。関数の名前は model_reset です。詳細については、イベント名およびコードの集約を参照してください。

モデル rtwdemo_irt_reset を考えます。このモデルには、Initialize Function ブロックから派生する Reset Function ブロックが含まれます。

Event Listener ブロックの [イベントタイプ] および [イベント名] パラメーターは [リセット] と [reset] にそれぞれ設定されます。この関数は State Writer ブロックを使用して Discrete Integrator ブロックの入力値を 5 にリセットします。

コードジェネレーターはリセット関数 rtwdemo_irt_reset_reset を生成します。

void rtwdemo_irt_reset_reset(void)

{
  rtwdemo_irt_reset_DW.DiscreteIntegrator_DSTATE = 5.0;
}

イベント名およびコードの集約

Initialize Function ブロックと Terminate Function ブロックを使用し、コンポーネント階層に複数の初期化関数、リセット関数および終了関数を定義します。階層レベルごとに初期化関数と終了関数をそれぞれ 1 つのみ定義します。1 つの階層レベルに複数のリセット関数を定義できます。各レベルで関数に設定するイベント名は固有でなければなりません。

コードを生成する際に、コードジェネレーターはコンポーネント階層全体で指定のイベント名をもつ関数のコードを 1 つのエントリポイント関数に集約します。リセット関数のコードは、コンポーネント階層の最下位レベル (最も内側) で開始してルート (最も外側) で終了する順序で表示されます。コードジェネレーターはイベント名を使用して関数に名前を付けます。

たとえば、モデル rtwdemo_irt_shared に含まれるサブシステムには、親モデル内の初期化関数、リセット関数および終了関数が複製されます。

モデルには初期化関数、リセット関数および終了関数の複数のコピーが含まれますが、コードジェネレーターはリセット (rtwdemo_irt_shared_reset)、初期化 (rtwdemo_irt_shared_initialize)、終了 (rtwdemo_irt_shared_terminate) にそれぞれ 1 つのエントリポイント関数を生成します。各エントリポイント関数内では、初期条件 (model_P.block_IC) で構成されたブロックのコードを一覧表示した後、コードジェネレーターは階層の最下位レベルで開始してルートで終了する順序でコンポーネントのコードを並べ替えます。

.
.
.
void rtwdemo_irt_shared_reset(void)
{
  rtwdemo_irt_shared_DW.SubIntegrator2_DSTATE = 5.0;

  rtwdemo_irt_shared_DW.Integrator2_DSTATE = 5.0;
} 
.
.
.
void rtwdemo_irt_shared_initialize(void)
{
  rtmSetErrorStatus(rtwdemo_irt_shared_M, (NULL));

  (void) memset(((void *)&rtwdemo_irt_shared_DW), 0,
                sizeof(DW_rtwdemo_irt_shared_T));

  rtwdemo_irt_shared_Y.Out1 = 0.0;

  rtwdemo_irt_shared_DW.Integrator1_DSTATE = 0.0;

  rtwdemo_irt_shared_DW.SubIntegrator2_DSTATE = 2.0;

  rtwdemo_irt_shared_DW.Integrator2_DSTATE = 10.0;
.
.
.
void rtwdemo_irt_shared_terminate(void)
{
   /* (no terminate code required) */
   }

サブシステムのリセット関数に構成したイベントの名前を reset_02 に変更する場合、コードジェネレーターは 2 つのリセットエントリポイント関数 rtwdemo_irt_shared_reset および rtwdemo_irt_shared_reset_02 を生成します。

void rtwdemo_irt_shared_reset(void)
{
	  rtwdemo_irt_shared_DW.SubIntegrator2_DSTATE = 5.0;
}
 
void rtwdemo_irt_shared_reset_02(void)
{
   rtwdemo_irt_shared_DW.Integrator2_DSTATE = 5.0;
}

制限

ハーネスモデル (初期化、リセットおよび終了の各関数端子を表示する Model ブロックを含むルートモデル) からコードを生成することはできません。
サービスコードインターフェイスで構成されているコンポーネントモデルのリセット処理をモデル化することはできません。

参考

Initialize Function | Reset Function | Terminate Function