Matlab至微控制器UDP接口编程:购物车matlab与mbed STM32f746

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资源摘要信息:"本资源介绍了一个使用MATLAB创建UDP接口,并将其编译至微控制器的项目,特别是针对带有以太网功能的mbed STM32f746开发板。该项目的核心是一个名为PendulumController的类,它包含了一系列专门用于控制单/双摆锤的函数,例如摆锤的归位、参数估计以及防止摆锤因全速运行而达到极限位置的安全措施。在MATLAB中,用户通常会利用内置的TCP/IP功能发送数据,但该方法在每次发送数据包时都会打开和关闭套接字,导致数据传输速率较慢。为了解决这一问题,作者采用了基于MEX的已编译库来保持套接字的开启状态,从而实现高达2kHz的数据包发送和接收速率。尽管作者表示不会进一步提供关于其项目的详细说明,因为项目极具个性化,但作者建议其他正在寻找通过MATLAB进行快速UDP通信的用户可以从该库开始探索。" 知识点: 1. UDP协议与TCP协议比较:用户数据报协议(UDP)是一种无连接的网络协议,与之相对的是传输控制协议(TCP)。TCP提供可靠的、面向连接的服务,确保数据完整地发送和接收。而UDP是一种不保证可靠性的协议,它不会建立连接,也不会进行错误检查和数据重传,因此在速度上通常比TCP更快,但不保证数据的完整性和顺序。 2. MEX文件在MATLAB中的应用:MEX文件是一个使MATLAB能够调用C或C++代码的接口。通过编写MEX文件,用户可以将一些底层的、性能要求高的功能用C或C++实现,然后在MATLAB环境中像使用其他MATLAB函数一样调用这些MEX函数。在本项目中,作者使用了MEX文件来编译并生成库文件,这样可以保持UDP套接字的持续打开状态,从而提高数据传输效率。 3. STM32f746微控制器:STM32f746属于STM32F7系列,是ST公司(意法半导体)生产的一款高性能的ARM Cortex-M7微控制器。其具备强大的计算能力,丰富的外设接口,以及高速的以太网通信功能,适合处理复杂的实时控制任务。 4. mbed平台:mbed是一个由ARM公司主导的在线开发平台,提供了一系列开源硬件和软件工具,旨在简化微控制器的开发流程。mbed平台兼容多种开发板,如上面提到的STM32f746,为开发者提供了一个简洁的硬件抽象层,使得开发者可以更专注于应用的开发,而非底层硬件的配置。 5. 双摆系统控制:双摆是一个典型的非线性控制系统,其动力学模型相对复杂,控制起来比较困难。在控制理论中,对于双摆系统的控制通常用作测试不同控制算法性能的平台,例如状态反馈控制、模糊控制等。本项目中提到的PendulumController类可能包含了一系列用于控制双摆的算法和逻辑。 6. 高速数据通信:在实时控制系统中,如机器人控制、工业自动化等场景,数据的快速传输至关重要。本项目通过保持UDP套接字的打开状态,实现了高达2kHz的数据包发送和接收速率,满足了对数据传输速度要求极高的场景。 7. 系统开源:资源标签提到了“系统开源”,这意味着项目的源代码是公开的,用户可以自由下载、使用、修改和再分发这些代码。开源系统的好处是透明度高,用户可以根据自己的需要调整和优化代码,也便于整个社区共同进步和改进。
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