請(qǐng)記得:
1. 拿正確的模型去生成代碼;
2. 只對(duì)你關(guān)心的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。
M數(shù)據(jù)對(duì)象的基本概念
在你的模型驗(yàn)證完成之后,就可以進(jìn)行代碼生成工作了,代碼生成階段最主要的工作就是數(shù)據(jù)管理。
前面我們說(shuō)過(guò),我們只管理我們關(guān)心的數(shù)據(jù),對(duì)于那些無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù),就任由代碼生成工具怎么處理吧。
數(shù)據(jù)管理的方式有好幾種,我這里只介紹在工程化項(xiàng)目中被廣泛應(yīng)用的使用數(shù)據(jù)對(duì)象管理數(shù)據(jù)。這里的“數(shù)據(jù)對(duì)象”里面的“對(duì)象”二字和就是我們經(jīng)常聽(tīng)到的“面向?qū)ο蟆崩锩娴摹皩?duì)象”一樣。沒(méi)錯(cuò),說(shuō)白了,就是使用面向?qū)ο蟮姆绞饺ス芾頂?shù)據(jù)。
我們知道,在面向?qū)ο蟮?a target="_blank">編程模式下,有一個(gè)非常重要的概念——類。類是一種抽象,抽象出某一類事物共同具有的某些屬性以及相關(guān)的操作(面向?qū)ο罄锓Q之為“方法”)。面向?qū)ο竽J较?,還有一個(gè)概念——包,包會(huì)把相關(guān)的幾個(gè)類打包到一起,以便于管理。另外,就是對(duì)象,對(duì)象是類的實(shí)例,對(duì)象不再是抽象的,而是具體的,創(chuàng)建對(duì)象就是一個(gè)實(shí)例化過(guò)程。對(duì)象擁有類的所有屬性,同時(shí)要求我們給出屬性值。
Simulink在進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的時(shí)候,提供了兩個(gè)包,一個(gè)是Simulink Package,另一個(gè)是mpt Package。下面以Simulink Package為例,介紹包、類以及屬性的結(jié)構(gòu)。
如圖示,Simulink包里有兩個(gè)類,一個(gè)是Signal,一個(gè)是Parameter。對(duì)于其中的每個(gè)類,都有各自的屬性和方法。
數(shù)據(jù)管理基本上就是管理事先定義好的各種屬性,其中,最為重要就是數(shù)據(jù)類型(Data Type)和存儲(chǔ)類(Storage Class)。數(shù)據(jù)類型相信大家都很熟悉,這里面稍微有些麻煩的是定點(diǎn)數(shù),以后我會(huì)專門(mén)介紹數(shù)據(jù)的定點(diǎn)化,這里就不做過(guò)多的討論;而存儲(chǔ)類,是影響數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的重要因素。模型中的信號(hào),我們可能定義為全局變量,也可能定義為靜態(tài)變量;模型中的參數(shù),我們可以定義為常數(shù)型變量,也可以定義為宏定義;還有的數(shù)據(jù),在一個(gè)模塊中定義后,在其他模塊中就不能再次定義。所有這些,都是通過(guò)定義數(shù)據(jù)對(duì)象的存儲(chǔ)類來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
M代碼生成示例
下面我通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單例子來(lái)介紹一下數(shù)據(jù)管理過(guò)程,模型非常簡(jiǎn)單,輸出Out1等于兩個(gè)輸入信號(hào)In1和In2相加再乘以k。這個(gè)模型,我們的目標(biāo)代碼如下:
z = ( x + y ) * k ;
其中, x、y在其他模塊中定義,z和k在本模塊定義。
怎么做?
首先,設(shè)置代碼生成工具為Embedded Coder,也就是設(shè)置系統(tǒng)目標(biāo)文件(System Target File)為ert.tlc;
然后,數(shù)據(jù)管理:
使用信號(hào)對(duì)象管理信號(hào)
在信號(hào)線上定義信號(hào)名:鼠標(biāo)雙擊信號(hào)線,出現(xiàn)編輯框之后,寫(xiě)上信號(hào)的名字x、y、z;
在數(shù)據(jù)字典或者Base Workspace里定義同名的信號(hào)對(duì)象:在Model Explorer里面,選中數(shù)據(jù)字典的Design Data,或者Base Workspace,然后添加三個(gè)Simulink Signal,并命名為x、y、z,設(shè)置x、y的Storage Class為Imported Extern,z的Storage Class為Exported Global;
將信號(hào)對(duì)象和信號(hào)關(guān)聯(lián)起來(lái):在信號(hào)線上,使用鼠標(biāo)右鍵,選擇Properties,然后在Properties對(duì)話框里選中Signal name must resolve to Simulink signal object,關(guān)聯(lián)了信號(hào)對(duì)象的信號(hào)名前面會(huì)出現(xiàn)一個(gè)藍(lán)色的叉子。
說(shuō)明
鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊信號(hào)線的方式只能對(duì)單個(gè)信號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián),如果想批量關(guān)聯(lián),可以在MATLAB窗口中使用如下命令:disableimplicitsignalresolution(‘mymodel’),假如模型文件的文件名是mymodel.slx或者mymodel.mdl。
使用參數(shù)對(duì)象管理參數(shù)
定義參數(shù):雙擊Gain模塊,賦值為k;
定義參數(shù)對(duì)象:在Model Explorer界面下,選中數(shù)據(jù)字典或者Base Workspace,定義Simulink Parameter對(duì)象k,給出k的初始值為2,設(shè)置Storage Class為constVolatile;
Inline參數(shù):在配置參數(shù)(Configuration Parameters)的優(yōu)化選項(xiàng)(Optimization)里設(shè)置的信號(hào)和參數(shù)(Signals and Parameters)設(shè)置參數(shù)的inline選項(xiàng)。
然后,就可以按下Ctrl+B生成代碼了。經(jīng)過(guò)上述設(shè)置之后,我們?nèi)缭傅玫搅宋覀兤谕拇a:
z = ( x + y ) * k ;
其中x、y為外部模塊定義好的全局變量,本模塊內(nèi)只做了Extern聲明,沒(méi)有定義,z為全局變量,定義在本模塊,k為加了限定詞const和volatile的參數(shù)。
說(shuō)明
MATLAB從R2014b開(kāi)始提供了數(shù)據(jù)字典功能,將數(shù)據(jù)對(duì)象通過(guò)獨(dú)立的文件進(jìn)行管理。如果使用數(shù)據(jù)字典管理數(shù)據(jù)的話,數(shù)據(jù)對(duì)象需要定義在數(shù)據(jù)字典里面,并且還要有一個(gè)將數(shù)據(jù)字典和模型關(guān)聯(lián)的過(guò)程,如果使用Base Workspace管理數(shù)據(jù),和以前版本的MATLAB沒(méi)有區(qū)別。
上面是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,更多的代碼生成相關(guān)的設(shè)置,可以留意MATLAB公眾號(hào)中柚籽的系列文章《怎樣生成我想要的C代碼》(也可以在公眾號(hào)中回復(fù)【柚籽】查看),也可以在今天的第二條圖文中觀看我錄制的代碼生成視頻。
最后,讓我再次重復(fù):拿正確的模型去生成代碼只對(duì)你關(guān)心的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理
-
數(shù)據(jù)管理
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
283瀏覽量
19586 -
靜態(tài)變量
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
13瀏覽量
6638
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論