Simulink自动代码生成5——控制函数原型（control function prototype）

simulink可对生成的代码做深度定制化，主要从以下几个方面：

1. 控制函数原型（function prototypes）
2. 函数接口复用（reuse function interface）
3. 数据存储管理（storage class & memory section）
4. 函数模板（function templates）

下面一一说明：

控制函数原型（function prototypes）

默认设置下，3个入口函数和为以下形式

且输入输出和非内联变量会以全局结构体的形式被函数访问。

函数名管理

但我们可以对此进行管理：在模型的code mapping - c的界面中（序号1）点击function（序号2），我们可以在function name（序号3）处对3个入口函数的名字进行修改（图中已经做了修改），并且可以点击4修改model_step的函数原型（初始化函数和终止函数的原型不可修改，只能改函数名）。

我们点击上图4修改step函数的原型，在下图勾选3然后点击4会出现详细设置，如下图
1是step函数原型的预览
2是函数名
5是设置step函数的返回值，可以返回指针也可以返回变量
6是step函数的返回值和形参设置
7是初步校验

函数返回值管理

3处如果选择void，函数声明里的形参有一个指针，指向输出值。此时该step函数为无返回值（return），而生成了一个指针，指向本该输出的数据：静态变量FQF_arg_ETC_output_scaled

3处如果不选择void而是选择响应的信号标签（ETC_output_scaled），意思是：以数值方式返回计算结果（此时2出会改变）

代码如下，可着重对比一下”C return arguement“选项的影响，step函数的原型有变化：形参及返回值均变化。

extern void FQF_Step(real_T FQF_arg_pedal_scaled, real_T FQF_arg_angle_scaled, real_T *FQF_arg_ETC_output_scaled);	// 选择void的代码
extern real_T FQF_Step(real_T FQF_arg_pedal_scaled, real_T FQF_arg_angle_scaled);	// 选择信号标签（ETC_output_scaled）的代码

用return返回计算结果的值


函数形参管理
函数的形参也可以用指针传递，比如当输入信号为一个结构体时（vector），此时需要在形参的设置处选择为pointer即可。

总结一下：

• simulink仅允许用户在step函数上进行函数原型控制，但是可以对初始化函数和终止函数崇明ing
• 可以控制函数的形参和返回值（值和指针）

函数接口复用

一般来讲，函数的形参和返回值（输入和输出）都是以全局变量结构体的形式存在：

当需要对model_step函数进行多测调用时，全局变量结构体就会导致冲突：model_step.c中直接操作全局变量。

具体如下，下拉菜单选择“reusable function”和“individual arguments”。代码体现为：把全局变量改成独立的函数形参传进函数内部。（选择individual arguments时（code interface packaging会和控制函数原型里的configure arguments for steps function prototype冲突，需要取消configure arguments for steps function prototype的选择对勾））

代码如下，model_step形参里多了1个状态"RT_MODEL_piCtrl_prototype_sta_T *const piCtrl_prototype_start_M"，2个输入“real_T piCtrl_prototype_start_U_pedal_scaled”、“real_T piCtrl_prototype_start_U_angle_scaled”，1个输出“real_T *piCtrl_prototype_start_Y_ETC_output_scaled”，此时该step函数就不是直接操作全局变量，而是操作函数内部变量（形参），不会出现数据冲突，此时函数便可复用。

model_step函数形参里的状态量的定义如下：

选择structure reference时

代码如下，1个状态“RT_MODEL_piCtrl_prototype_sta_T *const piCtrl_prototype_start_M”（同上），一个输入“ExtU_piCtrl_prototype_start_T *piCtrl_prototype_start_U”，1个输出“ExtY_piCtrl_prototype_start_T *piCtrl_prototype_start_Y”。

为何2个输入变成了1个输入？原因是把输入输入变成了结构体，2个输入信号被封装在一个结构体里。但本质是一样的，都是step函数对形参操作而不对全局变量操作。

选择为part of model data structure时，

代码如下，

model_step函数的形参超级简单，只有一个“RT_MODEL_piCtrl_prototype_sta_T *const piCtrl_prototype_start_M”。但是我们看下这个“piCtrl_prototype_start_M”里有什么。和model.c的赋值对比一下，其实本质也一样，把step函数对形参操作而不对全局变量操作，只不过函数接口的封装形式不同。

数据存储管理

下面这东西叫embedded coder dictionary，听起来有点像数据字典，用处也比较相似，用来管理data access formats，function templates，memory sections等。在1中点击2会弹出3，embedded coder dictionary中有3个主要界面：storage classes（很重要，数据字典必用）、function customization templates和memory section。其中storage classes和memory section配合使用，memory section用于精确管理变量的声明和定义，storage classes相当于对memory section进行了一次扩充和更多特性管理的封装。

storage classes可通过变量声明&定义对内存进行精确管理，此处也可定义关键字#pragma：

函数模板

上面说的embedded coder dictionary定义函数模板function templates，和C++里的函数模板不是一个意思，此处的函数模板有点类似于函数命名规则，见下图3，$R和N是命名规则缩写，鼠标放在上面就会弹出所代表的意思，比如代表模型名字等。