文章目录

  • 1、在simulink中打开Library
  • 2、设置S-Function模块
  • 2.1、设置文件名
  • 2.2、添加变量
  • 2.3、设置输入输出
  • 2.4、构建
  • 3、编辑c语言程序
  • 3.1、源码分析
  • 3.1.1、sfunc.c
  • 3.1.2、sfunc_wrapper.c
  • 3.2 编译
  • 4、结果
  • 5、总结


1、在simulink中打开Library

选择S-Function Builder模块，拖拽出来。

如何在simulink中调用python_c语言

2、设置S-Function模块

双击S-Function Builder模块，

如何在simulink中调用python_c语言_02

属性：
（1）S-Function Name：设置c语言文件名。
（2）Insert Ports：添加输入输出变量。
（3）Ports And Parameters：设置输入以及输出变量名称、类型、数据类型、维度。
（4）Build：构建c语言文件

2.1、设置文件名

在S-Function Name处填写，注意不能有中文，本列设置为sfunc

2.2、添加变量

首先要选中Port And Parameters，点击Insert Ports，选择要添加的输入还是输出变量

如何在simulink中调用python_c语言_03

2.3、设置输入输出

首先要选中Port And Parameters，然后修改输入输出选项下有关窗口属性：

  • Name：输入输出变量（端口）名称，用户自己设置即可；
  • Scope：变量类型；
  • Data Type： 数据类型
  • Dimensions：数据的维度，这里有两种选项，分别是1-D和2-D；如果是1-D则表示输入向量，2-D则表示输入为矩阵；
  • Complexity：输入的数据是实数还是复数，这里有real（实数）和complex（复数）这两个选项；

2.4、构建

最后，设置完成后，点击Build按钮即可构建c语言文件，提示S-function ‘sfunc.mexw64’ created successfully后说明构建成功。

3、编辑c语言程序

3.1、源码分析

当Build后，会再matlab当前的目录下生成sfunc.c和sfunc_wrapper.c两个c语言文件以及一个.mexw64文件。

如何在simulink中调用python_matlab_04

  • .mexw64：文件是供matlab使用的动态链接库；
  • sfunc.c：可在此文件中修改输入输出；
  • sfunc_wrapper.c：主要修改这个文件，来实现c语言功能，下面具体再分析；

3.1.1、sfunc.c

此文件是自动生成的文件，源码比较多，这里就看看主要的mdlOutputs函数即可：

static void mdlOutputs(SimStruct *S, int_T tid)
{
    const real_T *u1 = (real_T *) ssGetInputPortRealSignal(S, 0);
    const real_T *u0 = (real_T *) ssGetInputPortRealSignal(S, 1);
    real_T *y0 = (real_T *) ssGetOutputPortRealSignal(S, 0);
    real_T *y1 = (real_T *) ssGetOutputPortRealSignal(S, 1);

    sfunc_Outputs_wrapper(u1, u0, y0, y1);

}

simulink每通过一个采样点就会调用一次函数mdlOutputs，在函数mdlOutputs中首先定义了两个输入两个输出变量，和我们之前在ui界面配置的相同，紧接着就是调用sfunc_Outputs_wrapper函数。

3.1.2、sfunc_wrapper.c

再此文件中，源码页比较长，我们只要看主要的sfunc_Outputs_wrapper函数即可：

void sfunc_Outputs_wrapper(const real_T *u1,
			const real_T *u0,
			real_T *y0,
			real_T *y1)
{
/* %%%-SFUNWIZ_wrapper_Outputs_Changes_BEGIN --- EDIT HERE TO _END */
/* This sample sets the output equal to the input
      y0[0] = u0[0]; 
 For complex signals use: y0[0].re = u0[0].re; 
      y0[0].im = u0[0].im;
      y1[0].re = u1[0].re;
      y1[0].im = u1[0].im;
 */
/* %%%-SFUNWIZ_wrapper_Outputs_Changes_END --- EDIT HERE TO _BEGIN */
}

这里可以看到函数的参数为我们之前定义的两个输入以及两个输出，都是通过指针的形式传入函数。
由于之前我们定义的是一行一列的一维数组，这里传入的指针就是代表了数组的首地址，我们只需要对指针进行解引用，即可对变量进行操作。
例：

void sfunc_Outputs_wrapper(const real_T *u1,
			const real_T *u0,
			real_T *y0,
			real_T *y1)
{
/* %%%-SFUNWIZ_wrapper_Outputs_Changes_BEGIN --- EDIT HERE TO _END */
/* This sample sets the output equal to the input
      y0[0] = u0[0]; 
 For complex signals use: y0[0].re = u0[0].re; 
      y0[0].im = u0[0].im;
      y1[0].re = u1[0].re;
      y1[0].im = u1[0].im;
 */
/* %%%-SFUNWIZ_wrapper_Outputs_Changes_END --- EDIT HERE TO _BEGIN */
	y0[0] = u0[0];
	y1[0] = u1[0];
}

3.2 编译

在matlab终端输入：
mex sfunc.c sfunc_wrapper.c
注：如果没安装编译器则需要先安装编译器编译器安装

4、结果

如何在simulink中调用python_c语言_05


结果为：

如何在simulink中调用python_c语言_06

5、总结

本文简单介绍了如何使用simulink中的S-Function模块调用c语言来实现我们想要的功能，有的地方是我自己的理解如果有错误，希望大家海涵并且指正，谢谢大家。