S-Function

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S-Function介绍

生成S-Function的三种常用手段

使用手写S-函数合并定制代码

使用S-Function Builder块合并定制代码

使用代码继承工具合并定制代码

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S-Function介绍

我们可以使用S-Function扩展Simulink®对仿真和代码生成的支持。例如，可以使用它们： 表示自定义算法 将现有外部代码集成到Simulink和代码生成器中 表示与硬件对接的设备驱动程序 为嵌入式系统生成高度优化的代码 在Simulink仿真过程中验证为子系统生成的代码 通过S-Function的应用程序编程接口，可以非常灵活地在Simulink环境中实现通用算法。 以下情形适合用S-Function来实现仿真和代码生成： “我不关心效率，我只想让我的算法能够自动在Simulink和代码生成器产品中工作。” “我想在Simulink和代码生成器产品中实现一种高度优化的算法，它看起来就像是一个内置模块，并且能生成高效的代码。” “我有很多人工代码需要集成。我希望高效地从Simulink和代码生成器产品中调用我的函数。”

生成S-Function的三种常用手段

下面以Mathworks官方的一个实例来简单介绍Simulink中生成S-Function的三种常用手段。

1 使用S-Function Builder块。使用此方法，可以将S-函数的特征输入到块对话框中.这种方法不需要任何有关编写S-函数的知识。但是，对S-Function结构的基本理解可以使S-Function Builder对话框更易于使用。

2 使用代码继承工具(Legacy Code Tool)。使用此命令行方法，在MATLAB工作区中的数据结构中定义S-函数的特征。这种方法所需的S-函数知识最少。

3 手写wrapper S-function。使用这种方法，您可以手动编写一个新的C、S-函数和相关的TLC文件.这种方法需要对C S-函数的结构有更多的了解。

使用手写S-函数合并定制代码

第一步：首先确保wrapsfcn.c、doubleIt.c和doubleIt.h在该路径下，再打开sfcndemo_choosing_sfun.mdl。

第二步：编译wrapsfcn.c S-function，请运行以下mex命令。当前文件夹下生成一个mex64文件。 mex wrapsfcn.c doubleIt.c

使用S-Function Builder块合并定制代码

在S-Function Builder对话框中进行如下操作

1.在S-function name输入：S-Function的名称builder_wrapsfcn，S-function Parameters面板列出了S-Function Builder所包含的参数。

2.在数据属性(Data Properties)页面：指定输入(input)和输出(output)端口的名称分别为in1和out1。 3.库文件(Libraries)页面：Library/Object/Source files模板输入：doubleIt.c Includes模板输入： #include<math.h> #include<doubleIt.h>

4.输出(Outputs)页面输入：*out1=doubleIt(*in1);

5.编译信息(Build Info)页面选择Generate wrapper TLC option。

当你完成以上操作后，点击“Build”，S-Function Builder会生成三个文件。

使用代码继承工具合并定制代码

确保doubleIt.c和doubleIt.h文件位于您的工作文件夹中，然后在MATLAB命令提示符下键入lct_wrapsfcn运行脚本，或者双击打开lct_wrapsfcn.m然后在编辑器工具栏下方点击运行（run）。脚本通过以下命令创建和编译S函数legacy_wrapsfcn.c，并创建TLC文件Legal_Wrapsfcn.tlc。

% Create the Legacy Code Tool data structure
def = legacy_code('initialize');% Populate the data struture
def.SourceFiles = {'doubleIt.c'};
def.HeaderFiles = {'doubleIt.h'};
def.SFunctionName = 'legacy_wrapsfcn';
def.OutputFcnSpec = 'double y1 = doubleIt(double u1)';
def.SampleTime = [-1,0];% Generate the S-function
legacy_code('sfcn_cmex_generate', def);% Compile the MEX-file
legacy_code('compile', def);% Generate a TLC-file
legacy_code('sfcn_tlc_generate', def);

关于命令的解释请参阅： https://ww2.mathworks.cn/help/simulink/slref/legacy_code.html?searchHighlight=Integrate%20C%20Functions%20Using%20Legacy%20Code%20Tool&s_tid=doc_srchtitle 关于命令的使用请参阅： https://ww2.mathworks.cn/help/simulink/sfg/integrating-existing-c-functions-into-simulink-models-with-the-legacy-code-tool.html