Simulink 中使用 C 语言实现 S-Function 仿真

通过 S-Function 集成 C 代码进行仿真 本文将详细介绍如何使用 S-Function 在 Simulink 中集成 C 语言代码进行仿真。S-Function 是 Simulink 提供的一个模块，允许用户将 C 语言代码整合到 Simulink 中，以便进行仿真和生成代码。 首先，S-Function 模块作为一个对象，具有自己的属性和动作，也就是定义了自己的数据和实现了自己的处理流程。用户可以通过填写指定的回调函数来使用 S-Function 模块。S-Function 模块的实现机理可以分为两部分：数据结构和处理流程。 在数据结构方面，每个 S-Function 模块都有一个自己的 SimStruct 数据结构，该数据结构存储输入输出端口、状态变量、参数等。用户可以通过传入该结构指针参数，供回调函数使用。头文件 simstruc.h 中定义了 SimStruct 数据结构，以及访问该结构的宏函数。 在处理流程方面，S-Function 模块的处理流程可以分为五个步骤：模型初始化、 sampled time initialization、输出计算、状态更新和终止。用户必须实现四个回调函数：mdlInitializeSizes、mdlInitializeSampleTimes、mdlOutputs 和 mdlTerminate。 使用 S-Function 模块可以带来很多方便，例如已经有 C 语言实现的算法，可以直接引入进行仿真。此外，S-Function 模块还可以用于创建一个全新的通用模块、添加硬件设备的驱动模块、集成已有 C 代码进行仿真、实现用数学公式描述的系统、使用图形动画等。 有三种方法可以用 C 语言完成 S-Function 模块：一是通过模板，手工填写回调函数源文件，再编译生成可执行文件；二是通过 S-Function Builder 模块，在图形界面上配置参数后点击 Build 生成；三是手工编写 C 语言代码，实现 S-Function 模块的所有回调函数。 使用 S-Function 模块可以将 C 语言代码集成到 Simulink 中，以便进行仿真和生成代码。这可以带来很多方便，例如已经有 C 语言实现的算法，可以直接引入进行仿真。此外，S-Function 模块还可以用于创建一个全新的通用模块、添加硬件设备的驱动模块、集成已有 C 代码进行仿真、实现用数学公式描述的系统、使用图形动画等。