Добавлена модель МК матлаб с компилятором MinGW
Но по какой-то приниче запуск модели лочит MCU.mexw64 и его нельзя удалить. Но при этом можно переименовать... непонятно крч
This commit is contained in:
237
MATLAB/MCU_Wrapper/MCU.c
Normal file
237
MATLAB/MCU_Wrapper/MCU.c
Normal file
@@ -0,0 +1,237 @@
|
||||
/**
|
||||
**************************************************************************
|
||||
* @file MCU.c
|
||||
* @brief Исходный код S-Function.
|
||||
**************************************************************************
|
||||
@details
|
||||
Данный файл содержит функции S-Function, который вызывает MATLAB.
|
||||
**************************************************************************
|
||||
@note
|
||||
Описание функций по большей части сгенерировано MATLAB'ом, поэтому на английском
|
||||
**************************************************************************/
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @addtogroup WRAPPER_SFUNC S-Function funtions
|
||||
* @ingroup MCU_WRAPPER
|
||||
* @brief Дефайны и функции блока S-Function
|
||||
* @details Здесь собраны функции, с которыми непосредственно работает S-Function
|
||||
* @note Описание функций по большей части сгенерировано MATLAB'ом, поэтому на английском
|
||||
* @{
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#define S_FUNCTION_NAME MCU
|
||||
#define S_FUNCTION_LEVEL 2
|
||||
|
||||
#include "mcu_wrapper_conf.h"
|
||||
|
||||
#include <windows.h>
|
||||
#include <process.h>
|
||||
#include "mex.h"
|
||||
|
||||
#define MDL_UPDATE ///< для подключения mdlUpdate()
|
||||
/**
|
||||
* @brief Update S-Function at every step of simulation
|
||||
* @param S - pointer to S-Function (library struct from "simstruc.h")
|
||||
* @details Abstract:
|
||||
* This function is called once for every major integration time step.
|
||||
* Discrete states are typically updated here, but this function is useful
|
||||
* for performing any tasks that should only take place once per
|
||||
* integration step.
|
||||
*/
|
||||
static void mdlUpdate(SimStruct* S, int_T tid)
|
||||
{
|
||||
// get time of simulation
|
||||
time_T TIME = ssGetT(S);
|
||||
|
||||
//---------------SIMULATE MCU---------------
|
||||
MCU_Step_Simulation(S, TIME); // SIMULATE MCU
|
||||
//------------------------------------------
|
||||
}//end mdlUpdate
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief Writting outputs of S-Function
|
||||
* @param S - pointer to S-Function (library struct from "simstruc.h")
|
||||
* @details Abstract:
|
||||
* In this function, you compute the outputs of your S-function
|
||||
* block. Generally outputs are placed in the output vector(s),
|
||||
* ssGetOutputPortSignal.
|
||||
*/
|
||||
static void mdlOutputs(SimStruct* S, int_T tid)
|
||||
{
|
||||
SIM_writeOutputs(S);
|
||||
}//end mdlOutputs
|
||||
|
||||
#define MDL_CHECK_PARAMETERS /* Change to #undef to remove function */
|
||||
#if defined(MDL_CHECK_PARAMETERS) && defined(MATLAB_MEX_FILE)
|
||||
static void mdlCheckParameters(SimStruct* S)
|
||||
{
|
||||
int i;
|
||||
|
||||
// Проверяем и принимаем параметры и разрешаем или запрещаем их менять
|
||||
// в процессе моделирования
|
||||
for (i = 0; i < 1; i++)
|
||||
{
|
||||
// Input parameter must be scalar or vector of type double
|
||||
if (!mxIsDouble(ssGetSFcnParam(S, i)) || mxIsComplex(ssGetSFcnParam(S, i)) ||
|
||||
mxIsEmpty(ssGetSFcnParam(S, i)))
|
||||
{
|
||||
ssSetErrorStatus(S, "Input parameter must be of type double");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// Параметр м.б. только скаляром, вектором или матрицей
|
||||
if (mxGetNumberOfDimensions(ssGetSFcnParam(S, i)) > 2)
|
||||
{
|
||||
ssSetErrorStatus(S, "Параметр м.б. только скаляром, вектором или матрицей");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// sim_dt = mxGetPr(ssGetSFcnParam(S,0))[0];
|
||||
// Parameter not tunable
|
||||
// ssSetSFcnParamTunable(S, i, SS_PRM_NOT_TUNABLE);
|
||||
// Parameter tunable (we must create a corresponding run-time parameter)
|
||||
ssSetSFcnParamTunable(S, i, SS_PRM_TUNABLE);
|
||||
// Parameter tunable only during simulation
|
||||
// ssSetSFcnParamTunable(S, i, SS_PRM_SIM_ONLY_TUNABLE);
|
||||
|
||||
}//for (i=0; i<NPARAMS; i++)
|
||||
|
||||
}//end mdlCheckParameters
|
||||
#endif //MDL_CHECK_PARAMETERS
|
||||
static void mdlInitializeSizes(SimStruct* S)
|
||||
{
|
||||
ssSetNumSFcnParams(S, 1);
|
||||
// Кол-во ожидаемых и фактических параметров должно совпадать
|
||||
if (ssGetNumSFcnParams(S) == ssGetSFcnParamsCount(S))
|
||||
{
|
||||
// Проверяем и принимаем параметры
|
||||
mdlCheckParameters(S);
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
return;// Parameter mismatch will be reported by Simulink
|
||||
}
|
||||
|
||||
// set up discrete states
|
||||
ssSetNumContStates(S, 0); // number of continuous states
|
||||
ssSetNumDiscStates(S, DISC_STATES_WIDTH); // number of discrete states
|
||||
|
||||
// set up input port
|
||||
if (!ssSetNumInputPorts(S, IN_PORT_NUMB)) return;
|
||||
for (int i = 0; i < IN_PORT_NUMB; i++)
|
||||
{
|
||||
ssSetInputPortWidth(S, i, inLengths[i]);
|
||||
ssSetInputPortDirectFeedThrough(S, i, 0);
|
||||
ssSetInputPortRequiredContiguous(S, i, 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// set up output port
|
||||
if (!ssSetNumOutputPorts(S, OUT_PORT_NUMB)) return;
|
||||
for (int i = 0; i < OUT_PORT_NUMB; i++)
|
||||
ssSetOutputPortWidth(S, i, outLengths[i]);
|
||||
|
||||
|
||||
ssSetNumSampleTimes(S, 1);
|
||||
|
||||
|
||||
ssSetNumRWork(S, 5); // number of real work vector elements
|
||||
ssSetNumIWork(S, 5); // number of integer work vector elements
|
||||
ssSetNumPWork(S, 0); // number of pointer work vector elements
|
||||
ssSetNumModes(S, 0); // number of mode work vector elements
|
||||
ssSetNumNonsampledZCs(S, 0); // number of nonsampled zero crossings
|
||||
|
||||
|
||||
ssSetRuntimeThreadSafetyCompliance(S, RUNTIME_THREAD_SAFETY_COMPLIANCE_TRUE);
|
||||
/* Take care when specifying exception free code - see sfuntmpl.doc */
|
||||
ssSetOptions(S, SS_OPTION_EXCEPTION_FREE_CODE);
|
||||
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
#define MDL_START /* Change to #undef to remove function */
|
||||
#if defined(MDL_START)
|
||||
/**
|
||||
* @brief Initialize S-Function at start of simulation
|
||||
* @param S - pointer to S-Function (library struct from "simstruc.h")
|
||||
* @details Abstract:
|
||||
* This function is called once at start of model execution. If you
|
||||
* have states that should be initialized once, this is the place
|
||||
* to do it.
|
||||
*/
|
||||
static void mdlStart(SimStruct* S)
|
||||
{
|
||||
SIM_Initialize_Simulation(S);
|
||||
}
|
||||
#endif // MDL_START
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief Initialize Sample Time of Simulation
|
||||
* @param S - pointer to S-Function (library struct from "simstruc.h")
|
||||
* @details Abstract:
|
||||
* This function is used to specify the sample time(s) for your
|
||||
* S-function. You must register the same number of sample times as
|
||||
* specified in ssSetNumSampleTimes.
|
||||
*/
|
||||
static void mdlInitializeSampleTimes(SimStruct* S)
|
||||
{
|
||||
// Шаг дискретизации
|
||||
hmcu.sSimSampleTime = mxGetPr(ssGetSFcnParam(S, NPARAMS - 1))[0];
|
||||
|
||||
// Register one pair for each sample time
|
||||
ssSetSampleTime(S, 0, hmcu.sSimSampleTime);
|
||||
ssSetOffsetTime(S, 0, 0.0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief Terminate S-Function at the end of simulation
|
||||
* @param S - pointer to S-Function (library struct from "simstruc.h")
|
||||
* @details Abstract:
|
||||
* In this function, you should perform any actions that are necessary
|
||||
* at the termination of a simulation. For example, if memory was
|
||||
* allocated in mdlStart, this is the place to free it.
|
||||
*/
|
||||
static void mdlTerminate(SimStruct* S)
|
||||
{
|
||||
hmcu.fMCU_Stop = 1;
|
||||
#ifdef RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD
|
||||
if (hmcu.hMCUThread != NULL) {
|
||||
ResumeThread(hmcu.hMCUThread);
|
||||
|
||||
//// Простая версия - ждем завершения потока
|
||||
|
||||
// Ждем до 5 секунд
|
||||
for (int i = 0; i < 50; i++) {
|
||||
// Проверяем, завершился ли поток (упрощенная проверка)
|
||||
DWORD exitCode;
|
||||
if (GetExitCodeThread(hmcu.hMCUThread, &exitCode) && exitCode != STILL_ACTIVE) {
|
||||
break; // поток завершился
|
||||
}
|
||||
Sleep(100); // ждем 100ms
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
//// Даем потоку шанс завершиться нормально
|
||||
//DWORD waitResult = WaitForSingleObject(hmcu.hMCUThread, 3000);
|
||||
//if (waitResult == WAIT_TIMEOUT) {
|
||||
// // Поток не ответил - завершаем принудительно
|
||||
// TerminateThread(hmcu.hMCUThread, 0);
|
||||
//}
|
||||
|
||||
CloseHandle(hmcu.hMCUThread);
|
||||
hmcu.hMCUThread = NULL;
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
SIM_deInitialize_Simulation(S);
|
||||
mexUnlock();
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/** WRAPPER_SFUNC
|
||||
* @}
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#ifdef MATLAB_MEX_FILE /* Is this file being compiled as a
|
||||
MEX-file? */
|
||||
#include "simulink.c" /* MEX-file interface mechanism */
|
||||
#else
|
||||
#include "cg_sfun.h" /* Code generation registration
|
||||
function */
|
||||
#endif
|
||||
188
MATLAB/MCU_Wrapper/WrapperConfig.json
Normal file
188
MATLAB/MCU_Wrapper/WrapperConfig.json
Normal file
@@ -0,0 +1,188 @@
|
||||
{
|
||||
"wrapperPath": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "edit",
|
||||
"Default": ".\\MCU_Wrapper"
|
||||
},
|
||||
"enableDebug": {
|
||||
"Prompt": "Enable Debug",
|
||||
"Type": "checkbox",
|
||||
"Default": true
|
||||
},
|
||||
"mcuClk": {
|
||||
"Prompt": "MCU Core Clock (MHz)",
|
||||
"Type": "edit",
|
||||
"Default": "72*10^6",
|
||||
"Def": "MCU_CORE_CLOCK"
|
||||
},
|
||||
"threadCycles": {
|
||||
"Prompt": "Deckstop cycles per MCU simulation step",
|
||||
"Type": "edit",
|
||||
"Default": 255,
|
||||
"Def": "DEKSTOP_CYCLES_FOR_MCU_APP"
|
||||
},
|
||||
"enableThreading": {
|
||||
"Prompt": "Run MCU main() in a separate thread",
|
||||
"Type": "checkbox",
|
||||
"Default": true,
|
||||
"Def": "RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD"
|
||||
},
|
||||
"enableDeinit": {
|
||||
"Prompt": "Deinitialize model after simulation",
|
||||
"Type": "checkbox",
|
||||
"Default": true,
|
||||
"Def": "DEINITIALIZE_AFTER_SIM"
|
||||
},
|
||||
"periphPath": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "edit",
|
||||
"Default": ".\\MCU_STM32_Matlab\\stm32f4xx_matlab_conf.json"
|
||||
},
|
||||
"inNumb": {
|
||||
"Prompt": "Number of Input Ports",
|
||||
"Type": "spinbox",
|
||||
"Default": 2
|
||||
},
|
||||
"in_port_1_name": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "edit",
|
||||
"Default": "ADC"
|
||||
},
|
||||
"in_port_1_width": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "spinbox",
|
||||
"Default": 6
|
||||
},
|
||||
"in_port_2_name": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "edit",
|
||||
"Default": "IN"
|
||||
},
|
||||
"in_port_2_width": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "spinbox",
|
||||
"Default": 16
|
||||
},
|
||||
"in_port_3_name": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "edit",
|
||||
"Default": "IN"
|
||||
},
|
||||
"in_port_3_width": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "spinbox",
|
||||
"Default": 16
|
||||
},
|
||||
"in_port_4_name": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "edit",
|
||||
"Default": "IN"
|
||||
},
|
||||
"in_port_4_width": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "spinbox",
|
||||
"Default": 16
|
||||
},
|
||||
"in_port_5_name": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "edit",
|
||||
"Default": "IN"
|
||||
},
|
||||
"in_port_5_width": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "spinbox",
|
||||
"Default": 16
|
||||
},
|
||||
"outNumb": {
|
||||
"Prompt": "Number of Output Ports",
|
||||
"Type": "spinbox",
|
||||
"Default": 2
|
||||
},
|
||||
"out_port_1_name": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "edit",
|
||||
"Default": "THYR"
|
||||
},
|
||||
"out_port_1_width": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "spinbox",
|
||||
"Default": 6
|
||||
},
|
||||
"out_port_2_name": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "edit",
|
||||
"Default": "OUT"
|
||||
},
|
||||
"out_port_2_width": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "spinbox",
|
||||
"Default": 16
|
||||
},
|
||||
"out_port_3_name": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "edit",
|
||||
"Default": "OUT"
|
||||
},
|
||||
"out_port_3_width": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "spinbox",
|
||||
"Default": 16
|
||||
},
|
||||
"out_port_4_name": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "edit",
|
||||
"Default": "OUT"
|
||||
},
|
||||
"out_port_4_width": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "spinbox",
|
||||
"Default": 16
|
||||
},
|
||||
"out_port_5_name": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "edit",
|
||||
"Default": "OUT"
|
||||
},
|
||||
"out_port_5_width": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "spinbox",
|
||||
"Default": 16
|
||||
},
|
||||
"appWrapperPath": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "edit",
|
||||
"Default": ".\\app_wrapper"
|
||||
},
|
||||
"srcTable": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "customtable",
|
||||
"Default": [
|
||||
"..\\UPP\\Core\\Src\\main.c",
|
||||
"..\\UPP\\Core\\Src\\stm32f4xx_hal_msp.c",
|
||||
"..\\UPP\\Core\\Src\\adc.c",
|
||||
"..\\UPP\\Core\\Src\\gpio.c",
|
||||
"..\\UPP\\Core\\Src\\stm32f4xx_it.c",
|
||||
"..\\UPP\\Core\\Src\\system_stm32f4xx.c",
|
||||
"..\\UPP\\Core\\Src\\tim.c"
|
||||
],
|
||||
"Def": "Files"
|
||||
},
|
||||
"incTable": {
|
||||
"Prompt": "",
|
||||
"Type": "customtable",
|
||||
"Default": [
|
||||
"..\\UPP\\Core\\Inc",
|
||||
"..\\UPP\\Core\\ZeroCross",
|
||||
"..\\UPP\\Core\\UPP",
|
||||
"..\\UPP\\Core\\Thyristors",
|
||||
"..\\UPP\\Core\\Configs",
|
||||
"..\\UPP\\AllLibs\\MyLibs\\MyLibs\\Inc"
|
||||
],
|
||||
"Def": "Paths"
|
||||
},
|
||||
"userDefs": {
|
||||
"Prompt": "User Defines",
|
||||
"Type": "textarea",
|
||||
"Default": ""
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
281
MATLAB/MCU_Wrapper/mcu_wrapper.c
Normal file
281
MATLAB/MCU_Wrapper/mcu_wrapper.c
Normal file
@@ -0,0 +1,281 @@
|
||||
/**
|
||||
**************************************************************************
|
||||
* @file mcu_wrapper.c
|
||||
* @brief Исходный код оболочки МК.
|
||||
**************************************************************************
|
||||
@details
|
||||
Данный файл содержит функции для симуляции МК в Simulink (S-Function).
|
||||
**************************************************************************/
|
||||
#include "mcu_wrapper_conf.h"
|
||||
#include "app_wrapper.h"
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @addtogroup WRAPPER_CONF
|
||||
* @{
|
||||
*/
|
||||
|
||||
SIM__MCUHandleTypeDef hmcu; ///< Хендл для управления потоком программы МК
|
||||
|
||||
// INPUT/OUTPUTS AUTO-PARAMS START
|
||||
/**
|
||||
* @brief Таблица длин массивов IN
|
||||
*/
|
||||
const int inLengths[IN_PORT_NUMB] = {
|
||||
ADC_PORT_1_WIDTH,
|
||||
IN_PORT_2_WIDTH
|
||||
};
|
||||
/**
|
||||
* @brief Таблица смещений в выходном массиве IN
|
||||
*/
|
||||
const int inOffsets[IN_PORT_NUMB] = {
|
||||
OFFSET_IN_ARRAY_1,
|
||||
OFFSET_IN_ARRAY_2
|
||||
};
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief Таблица длин массивов OUT
|
||||
*/
|
||||
const int outLengths[OUT_PORT_NUMB] = {
|
||||
THYR_PORT_1_WIDTH,
|
||||
OUT_PORT_2_WIDTH
|
||||
};
|
||||
/**
|
||||
* @brief Таблица смещений в выходном массиве OUT
|
||||
*/
|
||||
const int outOffsets[OUT_PORT_NUMB] = {
|
||||
OFFSET_OUT_ARRAY_1,
|
||||
OFFSET_OUT_ARRAY_2
|
||||
};
|
||||
|
||||
// INPUT/OUTPUTS AUTO-PARAMS END
|
||||
|
||||
/** MCU_WRAPPER
|
||||
* @}
|
||||
*/
|
||||
//-------------------------------------------------------------//
|
||||
//-----------------CONTROLLER SIMULATE FUNCTIONS---------------//
|
||||
/* THREAD FOR MCU APP */
|
||||
#ifdef RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD
|
||||
/**
|
||||
* @brief Главная функция приложения МК.
|
||||
* @details Функция с которой начинается выполнение кода МК. Выход из данной функции происходит только в конце симуляции @ref mdlTerminate
|
||||
*/
|
||||
extern int main(void); // extern while from main.c
|
||||
/**
|
||||
* @brief Поток приложения МК.
|
||||
* @details Поток, который запускает и выполняет код МК (@ref main).
|
||||
*/
|
||||
unsigned __stdcall MCU_App_Thread(void) {
|
||||
main(); // run MCU code
|
||||
return 0; // end thread
|
||||
// note: this return will reached only at the end of simulation, when all whiles will be skipped due to @ref sim_while
|
||||
}
|
||||
#endif //RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD
|
||||
/* SIMULATE MCU FOR ONE SIMULATION STEP */
|
||||
/**
|
||||
* @brief Симуляция МК на один такт симуляции.
|
||||
* @param S - указатель на структуру S-Function из "simstruc.h"
|
||||
* @param time - текущее время симуляции.
|
||||
* @details Запускает поток, который выполняет код МК и управляет ходом потока:
|
||||
* Если прошел таймаут, поток прерывается, симулируется периферия
|
||||
* и на следующем шаге поток возобнавляется.
|
||||
*
|
||||
* Вызывается из mdlUpdate()
|
||||
*/
|
||||
void MCU_Step_Simulation(SimStruct* S, time_T time)
|
||||
{
|
||||
hmcu.SystemClockDouble += hmcu.sSystemClock_step; // emulate core clock
|
||||
hmcu.SystemClock = hmcu.SystemClockDouble;
|
||||
hmcu.SimTime = time;
|
||||
|
||||
MCU_readInputs(S); // считывание портов
|
||||
|
||||
MCU_Periph_Simulation(S); // simulate peripheral
|
||||
|
||||
#ifdef RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD
|
||||
ResumeThread(hmcu.hMCUThread);
|
||||
for (int i = DEKSTOP_CYCLES_FOR_MCU_APP; i > 0; i--)
|
||||
{
|
||||
}
|
||||
SuspendThread(hmcu.hMCUThread);
|
||||
#else
|
||||
app_step();
|
||||
#endif //RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD
|
||||
|
||||
MCU_writeOutputs(S); // запись портов (по факту запись в буфер. запись в порты в mdlOutputs)
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* SIMULATE MCU PERIPHERAL */
|
||||
/**
|
||||
* @brief Симуляция периферии МК
|
||||
* @details Пользовательский код, который симулирует работу периферии МК.
|
||||
*/
|
||||
void MCU_Periph_Simulation(SimStruct* S)
|
||||
{
|
||||
// PERIPH SIM START
|
||||
uwTick = hmcu.SystemClock / (MCU_CORE_CLOCK / 1000);
|
||||
Simulate_TIMs();
|
||||
Simulate_GPIO_BSRR();
|
||||
// PERIPH SIM END
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* READ INPUTS S-FUNCTION TO MCU REGS */
|
||||
/**
|
||||
* @brief Считывание входов S-Function в порты ввода-вывода.
|
||||
* @param S - указатель на структуру S-Function из "simstruc.h"
|
||||
* @details Пользовательский код, который записывает входы МК из входов S-Function.
|
||||
*/
|
||||
void MCU_readInputs(SimStruct* S)
|
||||
{
|
||||
SIM_readInputs(S);
|
||||
/* Get S-Function descrete array (IO buffer) */
|
||||
real_T* In_Buff = ssGetDiscStates(S);
|
||||
app_readInputs(In_Buff);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* WRITE OUTPUTS BUFFER S-FUNCTION FROM MCU REGS*/
|
||||
/**
|
||||
* @brief Запись портов ввода-вывода в буфер выхода S-Function
|
||||
* @param S - указатель на структуру S-Function из "simstruc.h"
|
||||
* @details Пользовательский код, который записывает буфер выходов S-Function из портов ввода-вывода.
|
||||
*/
|
||||
void MCU_writeOutputs(SimStruct* S)
|
||||
{
|
||||
/* Get S-Function descrete array (IO buffer) */
|
||||
real_T* Out_Buff = ssGetDiscStates(S);
|
||||
|
||||
app_writeOutputBuffer(Out_Buff);
|
||||
}
|
||||
//-----------------CONTROLLER SIMULATE FUNCTIONS---------------//
|
||||
//-------------------------------------------------------------//
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
//-------------------------------------------------------------//
|
||||
//----------------------SIMULINK FUNCTIONS---------------------//
|
||||
/* MCU WRAPPER DEINITIALIZATION */
|
||||
/**
|
||||
* @brief Инициализация симуляции МК.
|
||||
* @details Пользовательский код, который создает поток для приложения МК
|
||||
и настраивает симулятор МК для симуляции.
|
||||
*/
|
||||
void SIM_Initialize_Simulation(SimStruct* S)
|
||||
{
|
||||
#ifdef RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD
|
||||
// инициализация потока, который будет выполнять код МК
|
||||
hmcu.hMCUThread = (HANDLE)CreateThread(NULL, 0, MCU_App_Thread, 0, CREATE_SUSPENDED, &hmcu.idMCUThread);
|
||||
#endif //RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD
|
||||
|
||||
/* user initialization */
|
||||
app_init();
|
||||
// PERIPH INIT START
|
||||
Initialize_Periph_Sim();
|
||||
// PERIPH INIT END
|
||||
|
||||
/* clock step initialization */
|
||||
hmcu.sSystemClock_step = MCU_CORE_CLOCK * hmcu.sSimSampleTime; // set system clock step
|
||||
hmcu.fInitDone = 1;
|
||||
}
|
||||
/* MCU WRAPPER DEINITIALIZATION */
|
||||
/**
|
||||
* @brief Деинициализация симуляции МК.
|
||||
* @details Пользовательский код, который будет очищать все структуры после окончания симуляции.
|
||||
*/
|
||||
void SIM_deInitialize_Simulation(SimStruct* S)
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEINITIALIZE_AFTER_SIM
|
||||
// deinitialize app
|
||||
app_deinit();
|
||||
// PERIPH DEINIT START
|
||||
deInitialize_Periph_Sim();
|
||||
// PERIPH DEINIT END
|
||||
#endif// DEINITIALIZE_AFTER_SIM
|
||||
}
|
||||
/* WORK WITH IN/OUT BUFFER OF S-BLOCK */
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief Функция для записи переменной в буфер выходов в определенный массив
|
||||
* @param xD - указатель на буфер состояний
|
||||
* @param value - значение для записи
|
||||
* @param array_index - индекс выходного массива
|
||||
* @param value_index - индекс внутри массива
|
||||
*/
|
||||
void __WriteOutputArray(real_T* xD, float value, int array_index, int value_index)
|
||||
{
|
||||
if (array_index >= OUT_PORT_NUMB)
|
||||
return;
|
||||
|
||||
if (value_index >= outLengths[array_index])
|
||||
return;
|
||||
|
||||
int global_index = XD_OUTPUT_START + outOffsets[array_index] + value_index;
|
||||
xD[global_index] = value;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief Функция для чтения значения из буфера входов из определенного массива
|
||||
* @param xD - указатель на буфер состояний
|
||||
* @param array_index - индекс входного массива
|
||||
* @param value_index - индекс внутри массива
|
||||
* @return - считанное значение или 0.0 при выходе за границы
|
||||
*/
|
||||
float __ReadInputArray(const real_T* xD, int array_index, int value_index)
|
||||
{
|
||||
if (array_index >= IN_PORT_NUMB)
|
||||
return 0.0f;
|
||||
|
||||
if (value_index >= inLengths[array_index])
|
||||
return 0.0f;
|
||||
|
||||
int global_index = XD_INPUT_START + inOffsets[array_index] + value_index;
|
||||
return xD[global_index];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief Формирование выходов S-Function.
|
||||
* @param S - указатель на структуру S-Function из "simstruc.h"
|
||||
* @details Пользовательский код, который записывает выходы S-Function из буфера дискретных состояний.
|
||||
*/
|
||||
void SIM_writeOutputs(SimStruct* S)
|
||||
{
|
||||
real_T* Output = ssGetOutputPortRealSignal(S,0);
|
||||
real_T* Out_Buff = ssGetDiscStates(S);
|
||||
int global_index;
|
||||
|
||||
//-------------WRITTING OUTPUT--------------
|
||||
for (int arr_ind = 0; arr_ind < OUT_PORT_NUMB; arr_ind++)
|
||||
{
|
||||
Output = ssGetOutputPortRealSignal(S, arr_ind);
|
||||
for (int val_ind = 0; val_ind < outLengths[arr_ind]; val_ind++)
|
||||
{
|
||||
global_index = XD_OUTPUT_START + outOffsets[arr_ind] + val_ind;
|
||||
Output[val_ind] = Out_Buff[global_index];
|
||||
Out_Buff[global_index] = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
//------------------------------------------
|
||||
}
|
||||
/**
|
||||
* @brief Формирование входов S-Function.
|
||||
* @param S - указатель на структуру S-Function из "simstruc.h"
|
||||
* @details Пользовательский код, который считывает входы S-Function в буфер дискретных состояний.
|
||||
*/
|
||||
void SIM_readInputs(SimStruct* S)
|
||||
{
|
||||
real_T* Input = ssGetInputPortRealSignal(S, 0);
|
||||
real_T* In_Buff = ssGetDiscStates(S);
|
||||
int global_index;
|
||||
|
||||
//-------------READING INPUTS---------------
|
||||
for (int arr_ind = 0; arr_ind < IN_PORT_NUMB; arr_ind++)
|
||||
{
|
||||
Input = ssGetInputPortRealSignal(S, arr_ind);
|
||||
for (int val_ind = 0; val_ind < inLengths[arr_ind]; val_ind++)
|
||||
{
|
||||
global_index = XD_INPUT_START + inOffsets[arr_ind] + val_ind;
|
||||
In_Buff[global_index] = Input[val_ind];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
//------------------------------------------
|
||||
}
|
||||
//-------------------------------------------------------------//
|
||||
237
MATLAB/MCU_Wrapper/mcu_wrapper_conf.h
Normal file
237
MATLAB/MCU_Wrapper/mcu_wrapper_conf.h
Normal file
@@ -0,0 +1,237 @@
|
||||
/**
|
||||
**************************************************************************
|
||||
* @dir ../MCU_Wrapper
|
||||
* @brief <b> Папка с исходным кодом оболочки МК. </b>
|
||||
* @details
|
||||
В этой папке содержаться оболочка(англ. wrapper) для запуска и контроля
|
||||
эмуляции микроконтроллеров в MATLAB (любого МК, не только STM).
|
||||
Оболочка представляет собой S-Function - блок в Simulink, который работает
|
||||
по скомпилированому коду. Компиляция происходит с помощью MSVC-компилятора.
|
||||
**************************************************************************/
|
||||
|
||||
/**
|
||||
**************************************************************************
|
||||
* @file mcu_wrapper_conf.h
|
||||
* @brief Заголовочный файл для оболочки МК.
|
||||
**************************************************************************
|
||||
@details
|
||||
Главный заголовочный файл для матлаба. Включает дейфайны для S-Function,
|
||||
объявляет базовые функции для симуляции МК и подключает базовые библиотеки:
|
||||
- для симуляции "stm32fxxx_matlab_conf.h"
|
||||
- для S-Function "simstruc.h"
|
||||
- для потоков <process.h>
|
||||
**************************************************************************/
|
||||
#ifndef _WRAPPER_CONF_H_
|
||||
#define _WRAPPER_CONF_H_
|
||||
|
||||
// Includes
|
||||
#include "simstruc.h" // For S-Function variables
|
||||
#include <process.h> // For threads
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @defgroup MCU_WRAPPER MCU Wrapper
|
||||
* @brief Всякое для оболочки МК
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @addtogroup WRAPPER_CONF Wrapper Configuration
|
||||
* @ingroup MCU_WRAPPER
|
||||
* @brief Параметры конфигурации для оболочки МК
|
||||
* @details Здесь дефайнами задается параметры оболочки, которые определяют как она будет работать
|
||||
* @{
|
||||
*/
|
||||
|
||||
// Parametrs of MCU simulator
|
||||
//#define RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD ///< Enable using thread for MCU main() func
|
||||
//#define DEKSTOP_CYCLES_FOR_MCU_APP 0xFFFF ///< number of for() cycles after which MCU thread would be suspended
|
||||
//#define MCU_CORE_CLOCK 150000000 ///< MCU clock rate for simulation
|
||||
|
||||
// Parameters of S_Function
|
||||
// INPUT/OUTPUTS PARAMS START
|
||||
#define IN_PORT_NUMB 2
|
||||
#define ADC_PORT_1_WIDTH 6
|
||||
#define IN_PORT_2_WIDTH 16
|
||||
|
||||
#define OUT_PORT_NUMB 2
|
||||
#define THYR_PORT_1_WIDTH 6
|
||||
#define OUT_PORT_2_WIDTH 16
|
||||
|
||||
// INPUT/OUTPUTS PARAMS END
|
||||
/** WRAPPER_CONF
|
||||
* @}
|
||||
*/
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @addtogroup MCU_WRAPPER
|
||||
* @{
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/** @brief Записывает значение в выходной массив блока S-Function
|
||||
* @param _var_ Значение, которое необходимо записать (будет преобразовано в float)
|
||||
* @param _arr_ind_ Индекс выходного порта
|
||||
* @param _val_ind_ Индекс элемента в выходном массиве
|
||||
*/
|
||||
#define WriteOutputArray(_var_, _arr_ind_, _val_ind_) __WriteOutputArray(Buffer, (float)_var_, _arr_ind_, _val_ind_)
|
||||
|
||||
/** @brief Считывает значение из входного массива блока S-Function
|
||||
* @param _var_ Значение, которое необходимо записать (будет преобразовано в float)
|
||||
* @param _arr_ind_ Индекс входного порта
|
||||
* @param _val_ind_ Индекс элемента во входном массиве
|
||||
*/
|
||||
#define ReadInputArray(_arr_ind_, _val_ind_) __ReadInputArray(Buffer, _arr_ind_, _val_ind_)
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
// INPUT/OUTPUTS AUTO-PARAMS START
|
||||
/// === Полный размер буфера ===
|
||||
#define TOTAL_IN_SIZE (ADC_PORT_1_WIDTH + IN_PORT_2_WIDTH)
|
||||
|
||||
/// === Смещения массивов (внутри общего буфера) ===
|
||||
#define OFFSET_IN_ARRAY_1 0
|
||||
#define OFFSET_IN_ARRAY_2 (OFFSET_IN_ARRAY_1 + ADC_PORT_1_WIDTH)
|
||||
|
||||
/// === Полный размер буфера ===
|
||||
#define TOTAL_OUT_SIZE (THYR_PORT_1_WIDTH + OUT_PORT_2_WIDTH)
|
||||
|
||||
/// === Смещения массивов (внутри общего буфера) ===
|
||||
#define OFFSET_OUT_ARRAY_1 0
|
||||
#define OFFSET_OUT_ARRAY_2 (OFFSET_OUT_ARRAY_1 + THYR_PORT_1_WIDTH)
|
||||
|
||||
// INPUT/OUTPUTS AUTO-PARAMS END
|
||||
|
||||
extern const int outLengths[OUT_PORT_NUMB];
|
||||
extern const int outOffsets[OUT_PORT_NUMB];
|
||||
extern const int inLengths[IN_PORT_NUMB];
|
||||
extern const int inOffsets[IN_PORT_NUMB];
|
||||
#define TOTAL_XD_SIZE (TOTAL_IN_SIZE + TOTAL_OUT_SIZE)
|
||||
#define XD_INPUT_START 0
|
||||
#define XD_OUTPUT_START (XD_INPUT_START + TOTAL_IN_SIZE)
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
// Fixed parameters(?) of S_Function
|
||||
#define NPARAMS 1 ///< number of input parametrs (only Ts)
|
||||
#define DISC_STATES_WIDTH TOTAL_XD_SIZE ///< width of discrete states array (outbup buffer)
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief Define for creating thread in suspended state.
|
||||
* @details Define from WinBase.h. We dont wanna include "Windows.h" or smth like this, because of HAL there are a lot of redefine errors.
|
||||
*/
|
||||
#define CREATE_SUSPENDED 0x00000004
|
||||
typedef void* HANDLE; ///< MCU handle typedef
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief MCU handle Structure definition.
|
||||
* @note Prefixes: h - handle, s - settings, f - flag
|
||||
*/
|
||||
typedef struct {
|
||||
// MCU Thread
|
||||
HANDLE hMCUThread; ///< Хендл для потока МК
|
||||
int idMCUThread; ///< id потока МК (unused)
|
||||
// Flags
|
||||
unsigned fMCU_Stop : 1; ///< флаг для выхода из потока программы МК
|
||||
unsigned fInitDone : 1; ///< флаг для выхода из потока программы МК
|
||||
|
||||
double SimTime; ///< Текущее время симуляции
|
||||
long SystemClock; ///< Счетчик тактов для симуляции системных тиков (в целочисленном формате)
|
||||
|
||||
double SystemClockDouble; ///< Счетчик в формате double для точной симуляции системных тиков С промежуточными значений
|
||||
double sSystemClock_step; ///< Шаг тиков для их симуляции, в формате double
|
||||
double sSimSampleTime; ///< Период дискретизации симуляции
|
||||
}SIM__MCUHandleTypeDef;
|
||||
extern SIM__MCUHandleTypeDef hmcu; // extern для видимости переменной во всех файлах
|
||||
|
||||
//-------------------------------------------------------------//
|
||||
//------------------ SIMULINK WHILE DEFINES -----------------//
|
||||
#ifdef RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD
|
||||
/* DEFINE TO WHILE WITH SIMULINK WHILE */
|
||||
/**
|
||||
* @brief Redefine C while statement with sim_while() macro.
|
||||
* @param _expression_ - expression for while.
|
||||
* @details Это while который будет использоваться в симулинке @ref sim_while для подробностей.
|
||||
*/
|
||||
#define while(_expression_) sim_while(_expression_)
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
/* SIMULINK WHILE */
|
||||
/**
|
||||
* @brief While statement for emulate MCU code in Simulink.
|
||||
* @param _expression_ - expression for while.
|
||||
* @details Данный while необходим, чтобы в конце симуляции, завершить поток МК:
|
||||
* При выставлении флага окончания симуляции, все while будут пропускаться
|
||||
* и поток сможет дойти до конца функции main и завершить себя.
|
||||
*/
|
||||
#define sim_while(_expression_) while((_expression_)&&(hmcu.fMCU_Stop == 0))
|
||||
|
||||
/* DEFAULT WHILE */
|
||||
/**
|
||||
* @brief Default/Native C while statement.
|
||||
* @param _expression_ - expression for while.
|
||||
* @details Данный while - аналог обычного while, без дополнительного функционала.
|
||||
*/
|
||||
#define native_while(_expression_) for(; (_expression_); )
|
||||
/***************************************************************/
|
||||
|
||||
//------------------ SIMULINK WHILE DEFINES -----------------//
|
||||
//-------------------------------------------------------------//
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
//-------------------------------------------------------------//
|
||||
//---------------- SIMULATE FUNCTIONS PROTOTYPES -------------//
|
||||
/* Step simulation */
|
||||
void MCU_Step_Simulation(SimStruct *S, time_T time);
|
||||
|
||||
/* MCU peripheral simulation */
|
||||
void MCU_Periph_Simulation(SimStruct* S);
|
||||
|
||||
/* Initialize MCU simulation */
|
||||
void SIM_Initialize_Simulation(SimStruct* S);
|
||||
|
||||
/* Deinitialize MCU simulation */
|
||||
void SIM_deInitialize_Simulation(SimStruct* S);
|
||||
|
||||
/* Read inputs S-function */
|
||||
void MCU_readInputs(SimStruct* S);
|
||||
|
||||
/* Write pre-outputs S-function (out_buff states) */
|
||||
void MCU_writeOutputs(SimStruct* S);
|
||||
|
||||
/* Write outputs of block of S-Function*/
|
||||
void SIM_writeOutputs(SimStruct* S);
|
||||
|
||||
/* Write inputs of block of S-Function*/
|
||||
void SIM_readInputs(SimStruct* S);
|
||||
|
||||
/* Set output of block of S-Function*/
|
||||
void __WriteOutputArray(real_T* xD, float value, int array_index, int value_index);
|
||||
|
||||
/* Get input of block of S-Function*/
|
||||
float __ReadInputArray(const real_T* xD, int array_index, int value_index);
|
||||
//---------------- SIMULATE FUNCTIONS PROTOTYPES -------------//
|
||||
//-------------------------------------------------------------//
|
||||
|
||||
/** MCU_WRAPPER
|
||||
* @}
|
||||
*/
|
||||
#endif // _WRAPPER_CONF_H_
|
||||
|
||||
|
||||
//-------------------------------------------------------------//
|
||||
//---------------------BAT FILE DESCRIBTION--------------------//
|
||||
/**
|
||||
* @file run_mex.bat
|
||||
* @brief Батник для компиляции оболочки МК.
|
||||
* @details
|
||||
* Вызывается в матлабе из allmex.m.
|
||||
*
|
||||
* Исходный код батника:
|
||||
* @include run_mex.bat
|
||||
*/
|
||||
Reference in New Issue
Block a user