生成コード内の行列の配列レイアウトを選択

この例では次を使用します。

Stateflow® チャートからのコード生成時に、行列の配列のレイアウトを指定できます。たとえば、以下の行列を考えます。

コードジェネレーターは、既定で列優先のレイアウトを使用して行列を 1 次元配列に変換し、次の配置でメモリに保存します。

{1, 4, 2, 5, 3, 6}

行優先のレイアウトを選択すると、コードジェネレーターは行列を 1 次元配列に変換し、次の配置でメモリに保存します。

{1, 2, 3, 4, 5, 6}

Embedded Coder® がある場合は、行列の多次元性を保持して、次の配置の 2 次元配列として保存できます。

{{1, 2, 3}, {4, 5, 6}}

詳細については、行列および配列のコード生成 (Simulink Coder)およびDimension Preservation of Multidimensional Arrays (Embedded Coder)を参照してください。

列優先の配列レイアウト

既定では、Simulink® モデルの [配列のレイアウト] コンフィギュレーションパラメーターは Column-Major です。モデルからのコード生成時に、コードジェネレーターはすべての行列データを列優先のレイアウトの 1 次元配列にフラット化します。

たとえば、以下の Stateflow チャートには、サイズが [2 3] のローカルデータ x が含まれています。ステートアクションにより、x 内の要素に、行と列の番号によってインデックスが付けられます。

このモデルのコードを生成するには、次を行います。

[アプリ] タブで、[Simulink Coder] または [Embedded Coder] を選択します。
[C コード] タブで、[ビルド] をクリックします。

ファイル sf_matrix_layout.c は以下のコード行を使用して、ローカルデータ x を列優先のレイアウトで実装します。

...
sf_matrix_layout_DW.x[0] = 1.0;
sf_matrix_layout_DW.x[2] = 2.0;
sf_matrix_layout_DW.x[4] = 3.0;
sf_matrix_layout_DW.x[1] = 4.0;
sf_matrix_layout_DW.x[3] = 5.0;
sf_matrix_layout_DW.x[5] = 6.0;
...

生成されたコードは、1 つのインデックスのみを使用してx の要素を参照します。インデックスは昇順で現れません。

行優先の配列レイアウト

行優先のレイアウトにより、特定のアルゴリズムのパフォーマンスが改善する場合があります。例については、行優先の配列レイアウトのための内挿アルゴリズム (Embedded Coder)を参照してください。

行優先の配列レイアウトを使用するコードを生成するには、次を行います。

[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を開きます。
[コード生成]、[インターフェイス] ペインで、[配列のレイアウト] パラメーターを [Row-Major] に設定します。
Simulink Coder を使用したコード生成 (Simulink Coder)またはEmbedded Coder を使用したコード生成 (Embedded Coder)の説明に従ってコードを生成します。

ファイル sf_matrix_layout.c は以下のコード行を使用して、ローカルデータ x を実装します。

...
sf_matrix_layout_DW.x[0] = 1.0;
sf_matrix_layout_DW.x[1] = 2.0;
sf_matrix_layout_DW.x[2] = 3.0;
sf_matrix_layout_DW.x[3] = 4.0;
sf_matrix_layout_DW.x[4] = 5.0;
sf_matrix_layout_DW.x[5] = 6.0;
...

生成されたコードは、1 つのインデックスのみを使用してx の要素を参照します。インデックスが昇順で現れます。

行優先の配列レイアウトを有効にすると、カスタムコードの関数にチャートデータとメッセージデータを引数として行優先の配列レイアウトで渡すことができます。また、カスタムコード変数の既定のレイアウトとして、行優先を使用することもできます。カスタムコード関数の既定の配列レイアウトとして行優先を実装するには、次を行います。

[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を開きます。
[コード生成]、[インターフェイス] ペインで、[配列のレイアウト] パラメーターを [Row-Major] に設定します。
[シミュレーションターゲット] ペインの [詳細設定パラメーター] で、[カスタムコードのインポート] を選択します。
[インポート設定] タブで、[既定の関数配列のレイアウト] パラメーターを Row-major に設定します。

また、個々の関数に行優先の配列レイアウトを指定することもできます。[シミュレーションターゲット] ペインの [インポート設定] タブで、[関数による例外] をクリックします。[カスタムコード関数の配列のレイアウト] ウィンドウで、関数の追加や削除を行い、各関数の個々の配列レイアウトを指定できます。

カスタム C コードを使用するチャートで行優先の配列レイアウトを有効にする場合、カスタムコードで定義されるカスタムコード関数のグローバル変数と引数は、スカラー、ベクトル、またはスカラーとベクトルからなる構造体である必要があります。n 要素のベクトルのサイズは n と指定します。[n 1] または [1 n] として指定しないでください。

変化検出演算子を使用するチャートで行優先の配列レイアウトを有効にすると、コード生成でエラーが発生します。変化検出演算子を使用するチャートでコードを生成する前に、列優先の配列レイアウトを有効にします。変化検出演算子を参照してください。

多次元配列レイアウト

Embedded Coder がある場合は、データを 1 次元配列としてフラットにすることなく Stateflow データの多次元性を保持するコードを生成できます。

多次元配列のレイアウトを使用して前の例のコードを生成するには、次を行います。

行優先のレイアウトを有効にします。
[アプリ] タブで、[Embedded Coder] を選択します。
[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] を選択して、[コードマッピング] エディターと [プロパティインスペクター] を開きます。
[コードマッピング] エディターの [データの既定の設定] タブで、[Signals, states, and internal data] カテゴリを選択し、[ストレージクラス] を Localizable に設定します。コードマッピングエディターが空の場合は、Simulink モデルに移動します。
[プロパティインスペクター] の [コード] セクションで、[PreserveDimensions] を選択します。
[C コード] タブで、[ビルド] をクリックします。

ファイル sf_matrix_layout.c は以下のコード行を使用して、ローカルデータ x を実装します。

...
sf_matrix_layout_DW.x[0][0] = 1.0;
sf_matrix_layout_DW.x[0][1] = 2.0;
sf_matrix_layout_DW.x[0][2] = 3.0;
sf_matrix_layout_DW.x[1][0] = 4.0;
sf_matrix_layout_DW.x[1][1] = 5.0;
sf_matrix_layout_DW.x[1][2] = 6.0;
...

生成されたコードは、2 つのインデックスを使用して x の要素を参照します。

多次元配列レイアウトは以下で使用できます。