用C语言写的如何被simulink调用

用C语言写的如何被Simulink调用

C语言代码可以通过生成动态链接库（DLL）、使用S-Function模块、通过Embedded MATLAB函数等方式被Simulink调用。其中，使用S-Function模块是最灵活且功能强大的方法。S-Function模块允许用户在Simulink中调用外部C代码，并将其与Simulink模型无缝集成。这种方法不仅支持复杂的C代码结构，还能与Simulink的其他功能模块进行良好的交互。接下来，我们将详细探讨如何通过S-Function模块实现这一目标。

一、生成动态链接库（DLL）

生成动态链接库是将C代码封装成一个独立的可执行模块，使其可以被其他程序调用。以下是具体步骤：

1、编写C代码

首先，编写需要调用的C代码并确保其功能正常。例如，我们编写一个简单的加法函数：

#include <stdio.h>
__declspec(dllexport) int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

2、编译成DLL

在Windows系统上，可以使用Visual Studio或其他编译器将C代码编译成DLL文件。以Visual Studio为例：

打开Visual Studio，新建一个“空项目”。
添加一个新的C文件并粘贴上述代码。
右键点击项目，选择“属性”。
在“配置属性”中，选择“常规”->“项目默认值”，将“配置类型”设置为“动态库（.dll）”。
编译项目，生成DLL文件。

3、在Simulink中调用DLL

在Simulink中，可以使用MEX文件来调用DLL。以下是一个示例代码：

% Load the DLL
loadlibrary('your_dll_name.dll', 'your_header_file.h');
% Call the function
result = calllib('your_dll_name', 'add', 5, 3);
% Unload the DLL
unloadlibrary('your_dll_name');

二、使用S-Function模块

S-Function模块是Simulink支持的自定义函数接口，可以用来调用外部C代码。以下是具体步骤：

1、编写S-Function模板

首先，编写一个S-Function模板文件（.c文件），例如：

#define S_FUNCTION_NAME  add_sfunc
#define S_FUNCTION_LEVEL 2
#include "simstruc.h"
static void mdlInitializeSizes(SimStruct *S) {
    ssSetNumSFcnParams(S, 0);
    if (ssGetNumSFcnParams(S) != ssGetSFcnParamsCount(S)) return;
    ssSetNumContStates(S, 0);
    ssSetNumDiscStates(S, 0);
    if (!ssSetNumInputPorts(S, 2)) return;
    ssSetInputPortWidth(S, 0, 1);
    ssSetInputPortWidth(S, 1, 1);
    if (!ssSetNumOutputPorts(S, 1)) return;
    ssSetOutputPortWidth(S, 0, 1);
    ssSetNumSampleTimes(S, 1);
    ssSetNumRWork(S, 0);
    ssSetNumIWork(S, 0);
    ssSetNumPWork(S, 0);
    ssSetNumModes(S, 0);
    ssSetNumNonsampledZCs(S, 0);
    ssSetOptions(S, 0);
}
static void mdlInitializeSampleTimes(SimStruct *S) {
    ssSetSampleTime(S, 0, INHERITED_SAMPLE_TIME);
    ssSetOffsetTime(S, 0, 0.0);
}
static void mdlOutputs(SimStruct *S, int_T tid) {
    InputRealPtrsType u0 = ssGetInputPortRealSignalPtrs(S, 0);
    InputRealPtrsType u1 = ssGetInputPortRealSignalPtrs(S, 1);
    real_T *y = ssGetOutputPortRealSignal(S, 0);
    y[0] = *u0[0] + *u1[0];
}
static void mdlTerminate(SimStruct *S) {
}
#ifdef  MATLAB_MEX_FILE
#include "simulink.c"
#else
#include "cg_sfun.h"
#endif

2、编译S-Function

在MATLAB命令窗口中，使用mex命令编译S-Function文件：

mex add_sfunc.c

3、在Simulink中使用S-Function

打开Simulink，新建一个模型。
从库浏览器中拖放一个“S-Function”模块到模型中。
双击S-Function模块，在对话框中输入S-Function的名称，例如add_sfunc。
将输入信号和输出信号连接到S-Function模块。

三、通过Embedded MATLAB函数

Embedded MATLAB函数允许在Simulink中直接使用MATLAB代码，并能调用外部的C代码。以下是具体步骤：

1、编写Embedded MATLAB函数

在Simulink中，添加一个“MATLAB Function”模块，并编写嵌入式MATLAB代码。例如：

function y = add_function(u1, u2)
%#codegen
coder.inline('always');
coder.cinclude('your_header_file.h');
y = int32(0);
y = coder.ceval('add', u1, u2);

2、编译和链接C代码

确保C代码和头文件在MATLAB路径中，并在编译时正确链接。例如：

mex -v -g -output add_function your_c_file.c

3、在Simulink中使用Embedded MATLAB函数

打开Simulink，新建一个模型。
从库浏览器中拖放一个“MATLAB Function”模块到模型中。
双击“MATLAB Function”模块，粘贴上述嵌入式MATLAB代码。
将输入信号和输出信号连接到“MATLAB Function”模块。

四、常见问题与解决

1、编译错误

如果在编译过程中出现错误，检查以下几点：

确保所有文件路径正确。
确保使用正确的编译器。
检查代码语法和函数调用是否正确。

2、运行时错误

如果在运行时出现错误，检查以下几点：

确保DLL或S-Function文件已正确加载。
检查输入输出信号连接是否正确。
使用disp或fprintf等调试命令查看中间结果。

五、推荐项目管理系统

在项目开发过程中，合理的项目管理系统能够提高开发效率和质量。这里推荐两款项目管理系统：

研发项目管理系统PingCode：PingCode专注于研发项目管理，提供全面的需求管理、任务跟踪、代码管理和测试管理功能，适合研发团队使用。
通用项目管理软件Worktile：Worktile是一款通用项目管理软件，适用于各类项目管理需求，支持任务分配、进度跟踪、团队协作和文档管理。

通过上述介绍，希望能帮助你在Simulink中成功调用C语言编写的代码，提高项目开发效率和质量。