matlab自动代码生成

需要解决以下问题


1. 模型集成

一个算法由多个mdl 模块组成,搭好算法框架后,如何以文件链接的方式把不同mdl文件的算法模块集成到一起。


2. 代码生成

选择代码生成工具,makefile模板,调用外部驱动的情况下,如何把.c,.h的接口文件集成到mdl中。还要处理不同数据类型的问题。


3. 同源仿真

一般希望用于仿真的模型不经修改可以直接用于代码生成,这样就可以对模型文件进行版本的控制,这就需要处理如何隔绝仿真输入和实际硬件输入的问题。


4. 脚本配置

如何用脚本控制上述过程,实现自动化处理,为hudson/CruiseControl持续集成打好基础。


5. 变型控制

软件模块化之后,功能的组成需要在构建阶段通过宏来进行切换,RTW对此支持不是很好,目前只能通过版本管理来解决。


6. 标定管理

标定数据在模型中的初始化目前只能通过m文件来解决,实际情况下标定数据的管理异常复杂,如INCA、EASEE,matlab后期可能会有好的工具接口出来。


如果希望开发通用的硬件,让mdl仿真验证过的模型所生成的代码可以直接编译下载到特定硬件,那么除了为该设备/板办卡开发matlab/simulink下的驱动库外,还需要做更多的事情。

除了dSPACE等商业化的产品外,Matworks的Hardware Resource已经列出了不少正在从事这方面开发的团体,其中Arduino电子积木作为开源的硬件产品为其中一块板卡提供了IO驱动,可用于电机控制。


解决了一个Matlab启动慢的问题。

之前自动生成代码的过程很快的,最近不知道为什么特别慢,大概需要10多分钟,最后发现是LM_LICENSE_FILE的问题。原来在装了其他一些软件后,License端口冲突或重复,导致获取License的过程很慢,需要在当前用户环境中添加指向matlab的License文件的环境变量值。


MATLAB 中进行自动代码生成,主要依赖于其一系列工具箱和模块化功能,以实现将算法或模型转换为 C/C++ 代码的目标。以下是关于 MATLAB 自动代码生成的主要方法及工具的详细介绍: ### 自动代码生成方法 1. **基于 MATLAB Coder 工具箱** MATLAB Coder 是一个关键的工具箱,它支持将 MATLAB 算法直接转换为独立的 C/C++ 代码。用户可以通过 MATLAB Coder 将算法应用于嵌入式系统开发、桌面应用程序或实时仿真系统中。在代码生成过程中,MATLAB Coder 会自动处理变量类型推断、内存管理以及循环优化等任务,以确保生成的代码高效且符合 ANSI/ISO 标准 [^1]。 2. **基于 Simulink 和 Real-Time Workshop (RTW)** Simulink 提供了图形化建模环境,用户可以通过构建模型并使用 Real-Time Workshop 进行代码生成。RTW 支持生成与 ANSI/ISO 标准兼容的 C 语言代码,并能够运行于多种目标微控制器和实时操作系统(RTOS)环境中 [^2]。此外,生成的代码包含必要的头文件(如 `rt` 开头的文件),这些头文件通常位于 MATLAB 的 `simulink/include` 路径中 [^4]。 3. **模型构建与代码生成流程** 用户可以在 Simulink 中构建模型后,通过点击 "Build" 按钮生成代码。生成过程中会创建一个 HTML 报告,其中包含相关模块的代码和变量信息。同时,在当前工作目录下会生成一个与模型同名的文件夹,其中包含 `.c` 文件,这些文件即为模型对应的 C 语言代码 [^3]。 4. **自定义支持与集成开发环境 (IDE) 连接** 对于某些特定的微控制器(如 Freescale 系列),用户可以通过编写 S 函数和 TLC(目标语言编译文件)来定制 RTW 库,以实现对目标平台的代码支持。此外,还可以利用 COM 组件将 Codewarrior 的 Processor Expert 模块与 RTW 连接,从而增强代码生成的灵活性 。 ### 自动代码生成工具 1. **MATLAB Coder** MATLAB Coder 是专为 MATLAB 开发人员设计的代码生成工具,支持将 MATLAB 代码转换为 C/C++ 代码,适用于嵌入式系统和高性能计算场景 [^1]。 2. **Simulink Coder** Simulink Coder 是 Simulink 的扩展工具,用于从 Simulink 模型生成 C/C++ 代码。它支持多种目标平台,并提供丰富的配置选项,以满足不同应用场景的需求。 3. **Embedded Coder** Embedded Coder 是 Simulink Coder 的高级扩展,提供了更多针对嵌入式系统的优化功能,如代码打包、接口定义、内存优化等。它还支持与外部开发工具(如 Keil、IAR)集成,以便于代码的部署和调试。 4. **Target Language Compiler (TLC)** TLC 是 Simulink 中用于定义代码生成规则的语言,用户可以通过编写 TLC 文件来定制代码生成过程,以适应特定的硬件平台或开发流程 [^2]。 ### 性能优化与常见问题 1. **License 冲突问题** 在某些情况下,MATLAB自动代码生成过程可能会变慢,甚至出现卡顿现象。这种情况通常与 License 冲突有关。用户可以通过在当前用户环境中设置 `LM_LICENSE_FILE` 环境变量,以指向 MATLAB 的 License 文件,从而解决 License 获取缓慢的问题 [^5]。 2. **代码生成报告** 生成代码时,Simulink 会自动生成一个 HTML 报告,用户可以通过该报告查看生成的代码结构、变量信息以及模块间的依赖关系 [^3]。 3. **头文件管理** 生成的代码依赖于 Simulink 提供的头文件,这些头文件一部分存储在 `MATLABroot/simulink/include` 路径中,另一部分则在代码生成过程中自动生成(如 `rt` 开头的头文件) 。 ### 示例代码:MATLAB Coder 生成 C 代码 以下是一个简单的 MATLAB 函数,用于计算两个数的和,并使用 MATLAB Coder 生成 C 代码: ```matlab function y = add_two_numbers(a, b) %#codegen y = a + b; end ``` 使用 MATLAB Coder 生成 C 代码的命令如下: ```matlab codegen add_two_numbers -args {1, 2} ``` 生成的 C 代码将包含函数定义和必要的头文件,用户可以直接将其集成到嵌入式项目中。 ---
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