深入拆解Simulink自动生成代码(三)——循环结构

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了深入拆解Simulink自动生成代码(三)——循环结构。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

文章目录

前言

一、Simulink实现循环结构

二、自动生成C代码

三、变式1

四、变式2

五、变式3

六、变式4

总结


前言

        《深入拆解Simulink自动生成代码(一)——数据流处理》

        《深入拆解Simulink自动生成代码(二)——选择结构》

一、Simulink实现循环结构

         用Simulink实现循环结构的一个最简单编程举例如下:

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二、自动生成C代码

         上述循环结构的Simulink自动生成的对应C代码如下:

  int32_T s3_iter;

  /* Outputs for Iterator SubSystem: '<S2>/For Iterator Subsystem' incorporates:
   *  ForIterator: '<S3>/For Iterator'
   */
  for (s3_iter = 0; s3_iter < 5; s3_iter++) {
    /* Outputs for Iterator SubSystem: '<S2>/For Iterator Subsystem' incorporates:
     *  ForIterator: '<S3>/For Iterator'
     */
    CodeGenerate_Y.y2 = s3_iter + 1;
  }

  /* End of Outputs for SubSystem: '<S2>/For Iterator Subsystem' */

三、变式1

         基于上述举例,把for循环改成while循环,生成的对应代码如下所示:

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  int32_T s3_iter;

  /* Outputs for Iterator SubSystem: '<S2>/While Iterator Subsystem' incorporates:
   *  WhileIterator: '<S3>/While Iterator'
   */
  s3_iter = 1;

  /* End of Outputs for SubSystem: '<S2>/While Iterator Subsystem' */
  do {
    CodeGenerate_Y.y2 = s3_iter;
    s3_iter++;
  } while (s3_iter <= 5);

四、变式2

         基于上述举例,再增加一个while的退出条件,当Counter>3时退出循环,生成的对应代码如下所示:

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  int32_T s3_iter;
  boolean_T rtb_Compare;

  /* Outputs for Iterator SubSystem: '<S2>/While Iterator Subsystem1' incorporates:
   *  WhileIterator: '<S3>/While Iterator'
   */
  s3_iter = 1;

  /* End of Outputs for SubSystem: '<S2>/While Iterator Subsystem1' */
  do {
    CodeGenerate_Y.y2 = s3_iter;
    rtb_Compare = (CodeGenerate_DW.Output_DSTATE <= 3);
    if ((uint8_T)(CodeGenerate_DW.Output_DSTATE + 1U) > 7) {
      CodeGenerate_DW.Output_DSTATE = 0U;
    } else {
      CodeGenerate_DW.Output_DSTATE++;
    }

    s3_iter++;
  } while (rtb_Compare && (s3_iter <= 5));

五、变式3

         基于上述举例,把while的循环类型从do while改成while do,生成的对应代码如下所示:

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  int32_T s3_iter;
  boolean_T loopCond;

  /* Outputs for Iterator SubSystem: '<S2>/While Iterator Subsystem2' incorporates:
   *  WhileIterator: '<S3>/While Iterator'
   */
  s3_iter = 1;

  /* Constant: '<S2>/Constant' */
  loopCond = true;
  while (loopCond && (s3_iter <= 5)) {
    /* Outputs for Iterator SubSystem: '<S2>/While Iterator Subsystem2' incorporates:
     *  WhileIterator: '<S3>/While Iterator'
     */
    CodeGenerate_B.WhileIterator = s3_iter;

    /* RelationalOperator: '<S4>/Compare' incorporates:
     *  Constant: '<S4>/Constant'
     *  UnitDelay: '<S5>/Output'
     */
    loopCond = (CodeGenerate_DW.Output_DSTATE <= 3);

    /* Switch: '<S7>/FixPt Switch' incorporates:
     *  Constant: '<S6>/FixPt Constant'
     *  Constant: '<S7>/Constant'
     *  Sum: '<S6>/FixPt Sum1'
     *  UnitDelay: '<S5>/Output'
     */
    if ((uint8_T)(CodeGenerate_DW.Output_DSTATE + 1U) > 7) {
      CodeGenerate_DW.Output_DSTATE = 0U;
    } else {
      CodeGenerate_DW.Output_DSTATE++;
    }

    /* End of Switch: '<S7>/FixPt Switch' */
    s3_iter++;
  }

  /* End of Outputs for SubSystem: '<S2>/While Iterator Subsystem2' */

  /* Outport: '<Root>/y2' incorporates:
   *  MATLAB Function: '<Root>/MATLAB Function3'
   */
  CodeGenerate_Y.y2 = CodeGenerate_B.WhileIterator;

六、变式4

         基于上述举例,把while循环体的执行内容,从每次退出循环再进入时保持前一次的状态,变成每次退出循环再进入时置初始状态,也即Start状态从Held改成Reset,生成的对应代码如下所示:

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  int32_T s3_iter;
  uint8_T Output_DSTATE;
  boolean_T loopCond;

  /* Outputs for Iterator SubSystem: '<S2>/While Iterator Subsystem3' incorporates:
   *  WhileIterator: '<S3>/While Iterator'
   */
  s3_iter = 1;

  /* InitializeConditions for UnitDelay: '<S5>/Output' */
  Output_DSTATE = 0U;

  /* Constant: '<S2>/Constant1' */
  loopCond = true;
  while (loopCond && (s3_iter <= 5)) {
    /* Outputs for Iterator SubSystem: '<S2>/While Iterator Subsystem3' incorporates:
     *  WhileIterator: '<S3>/While Iterator'
     */
    CodeGenerate_B.WhileIterator = s3_iter;

    /* RelationalOperator: '<S4>/Compare' incorporates:
     *  Constant: '<S4>/Constant'
     *  UnitDelay: '<S5>/Output'
     */
    loopCond = (Output_DSTATE <= 3);

    /* Switch: '<S7>/FixPt Switch' incorporates:
     *  Constant: '<S6>/FixPt Constant'
     *  Constant: '<S7>/Constant'
     *  Sum: '<S6>/FixPt Sum1'
     *  UnitDelay: '<S5>/Output'
     */
    if ((uint8_T)(Output_DSTATE + 1U) > 7) {
      Output_DSTATE = 0U;
    } else {
      Output_DSTATE++;
    }

    /* End of Switch: '<S7>/FixPt Switch' */
    s3_iter++;
  }

  /* End of Outputs for SubSystem: '<S2>/While Iterator Subsystem3' */

  /* Outport: '<Root>/y2' incorporates:
   *  MATLAB Function: '<Root>/MATLAB Function3'
   */
  CodeGenerate_Y.y2 = CodeGenerate_B.WhileIterator;

总结

         以上就是本人拆解Simulink模块自动生成代码时,讲解的第三部分。主要针对Simulink的循环模块,展示了这类模块的使用方法,并对比了相应的C代码。

         后续还会更新Simulink其他的几种模块,欢迎评论区留言、点赞、收藏和关注,这些鼓励和支持都将成为笔者持续分享的动力。

         另外,上述例程使用的Demo工程可以到笔者的主页查找和下载。


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