操作概述

下面的伪代码显示了一个主程序的执行。

main(){初始化(包括安装rt_OneStep作为实时时钟的中断服务例程)初始化和启动定时器硬件启用中断While(不是Error)和(time < final time)后台任务EndWhile禁用中断(禁用rt_OneStep执行)完成任何后台任务Shutdown}

伪代码是用于驱动模型的控制程序的设计。主程序仅部分实现了该设计。你必须根据你的规格修改它。

修改主程序指南

本节描述您应该在主程序模块的生产版本中进行的最小修改，以实现您的控制程序。

操作概述

的操作rt_OneStep取决于

嵌入式实时系统目标文件允许的求解器模式总结了单速率模型和多速率模型允许的求解器模式。请注意，这仅适用于单费率模型SingleTasking允许使用求解器模式。

生成的代码rt_OneStep(以及相关的定时数据结构和支持功能)是根据模型中的速率数量和求解器模式量身定制的。金宝app下面几节将讨论每种可能的情况。

单速率单任务操作

对于单速率模型，唯一有效的求解器模式是SingleTasking。这些模型以“单速率”运行。

的设计rt_OneStep在单一费率计划中。

rt_OneStep(){检查中断溢出或其他错误启用“rt_OneStep”(计时器)中断Model_Step()——时间步结合输出，日志记录，更新}

对于单费率情况，生成的模型_step函数是

无效模型_step(空白)

单频rt_OneStep是用来执行的模型_step在一个时钟周期内。为了执行这个时间限制，rt_OneStep维护并检查计时器超时标志。在进入时，计时器中断被禁用，直到检查了溢出标志和其他错误条件。如果超限标志是空的，rt_OneStep设置标志，并在启用定时器中断的情况下继续。

只有在成功返回时，溢出标志才会被清除模型_step。因此,如果rt_OneStep在完成之前是否被重新中断模型_step，则通过溢出标志检测重新中断。

Reinterruption的rt_OneStep计时器是一个错误条件。如果检测到此条件rt_OneStep发出错误信号并立即返回。(请注意，如果您想以不同的方式处理条件，可以更改此行为。)

的设计注意rt_OneStep假设之前禁用了中断rt_OneStep被称为。rt_OneStep在检查中断溢出标志之前，应该是不可中断的。

多速率多任务操作

在多速率多任务系统中，代码生成使用优先级，抢占式多任务方案来执行模型中的不同采样率。

的设计rt_OneStep在多速率多任务程序中。

rt_OneStep(){检查基本速率中断溢出启用“rt_OneStep”中断确定需要运行该时间步骤的速率Model_Step0()——运行基本速率时间步骤代码对于N=1:NumTasks-1——遍历子速率任务如果(子速率任务N被调度)检查子速率中断溢出Model_StepN()——运行子速率时间步码EndIf EndFor}

任务标识符。具有不同采样率的块的执行被分解为任务。每个以给定采样率执行的块被分配一个任务标识符（tid)，它将其与以该速度执行的任务相关联。哪里有NumTasks系统中的任务，任务标识符的取值范围是0..NumTasks1。

基本速率和子速率任务的优先级。任务按速率降序排列。的基础概率任务是系统中运行速度最快的任务(即硬件时钟速率)。基本速率任务具有最高优先级(tid下一个最快的任务(tid1)具有下一个最高优先级，依此类推直到最慢，优先级最低的任务(tidNumTasks1)。

以基本速率的倍数运行的较慢的任务被调用subrate任务。

速率分组和速率特定的model_step函数。在单速率模型中，块输出计算在单个函数中执行，模型_step。对于多速率、多任务模型，代码生成器尝试使用不同的策略。这个策略叫做率分组。费率分组产生单独的模型_step模型中基本速率任务和每个子速率任务的函数。这些函数的命名约定是

模型_stepN

在哪里N是任务标识符。例如，对于一个名为my_model即有三个速率，生成以下函数:

无效my_model_step0(无效);无效my_model_step1(无效);无效my_model_step2(无效);

每一个模型_stepN函数执行块共享tidN;换句话说，就是在任务内执行的块代码N被分组到关联的模型_stepN函数。

调度model_stepN执行。每一次时钟滴答作响，rt_OneStep维护调度计数器和事件标志对于每个子任务。计数器实现为taskCounter上索引的数组tid。事件标志被实现为索引的数组tid。

子速率的调度计数器和任务标志由rt_OneStep。调度计数器基本上是时钟速率分配器，它计算与每个子速率任务相关的采样周期。交换数据的一对任务以更快的速度维护交互标志。任务交互标志表示计划运行快速和慢速任务。

事件标志指示是否计划执行给定的任务。rt_OneStep基于任务计数器维护事件标志，该任务计数器由模型的主程序模块中的代码维护。当计数器指示任务的采样周期已经过时，主代码将为该任务设置事件标志。

每次调用时，rt_OneStep更新其调度数据结构并逐步执行基本速率任务(rt_OneStep调用模型_step0因为基础速率任务必须在每个时钟步上执行)。然后,rt_OneStep中的调度标志进行迭代tid秩序，无条件呼唤模型_stepN对于已设置标志的任何任务。任务按优先级顺序执行。

抢占。的设计注意rt_OneStep假设之前禁用了中断rt_OneStep被称为。rt_OneStep在基本速率中断溢出标志被检查之前，应该是不可中断的(参见上面的伪代码)。

使用的事件标志数组和循环变量rt_OneStep作为本地(堆栈)变量存储。因此,rt_OneStep是可重入的。如果rt_OneStep重中断时，高优先级的任务抢占低优先级的任务。从中断返回后，较低优先级的任务按先前计划的顺序恢复。

被检测。多重速率的rt_OneStep还维护定时器超时标志数组。rt_OneStep通过与单速率相同的逻辑检测每个任务的定时器超时rt_OneStep。

多速率单任务操作

在多速率单任务程序中，根据定义，模型中的采样时间必须是模型固定步长的整数倍。

在多速率单任务程序中，块以不同的速率执行，但在相同的任务标识符下。的操作rt_OneStep在本例中，是多速率多任务操作的简化版本。没有使用速率分组。唯一的任务是基本速率任务。因此，只有一个模型_step函数生成:

无效模型_step(空白)

每一次时钟滴答作响，rt_OneStep检查溢出标志并调用模型_step。多速率单任务程序的调度函数为rate_scheduler(而不是rate_monotonic_scheduler)。调度程序维护每个时钟刻度上的调度计数器。模型中每个采样率都有一个计数器。的数组中实现计数器(以tid为索引)时机内部结构rtModel。

计数器是时钟速率分配器，计算与每个子任务相关的采样周期。当计数器指示给定速率的采样周期已经过时，rate_scheduler清除计数器。此条件表明以该速率运行的块应该在下次调用时执行模型_step，它负责检查柜台。

rt_OneStep修改指导

rt_OneStep不需要大量修改。唯一需要的修改是在检查了溢出标志和错误条件之后重新启用中断。如果适用，你也应该

注释rt_OneStep指示添加代码的位置。

在多重速率的rt_OneStep，您可以通过展开来提高性能为和而循环。

此外，您可以选择修改溢出行为，以便在错误恢复完成后继续执行。

同时也要遵守以下警示准则:

概述

在大多数情况下，部署生成代码的最简单策略是使用生成一个示例主程序选项生成ert_main.c或. cpp模块(见生成独立程序)。

然而，如果你把生成一个示例主程序选项关闭后，您可以使用静态主模块作为开发嵌入式应用程序的示例或模板。由MathWorks提供的静态主模块^®包括:

静态主模块不是生成代码的一部分;它是作为您自定义修改的基础，并用于模拟。如果您现有的应用程序依赖于静态ert_main.c(在R2012b之前的版本中开发)，rt_main.c，rt_malloc_main.c,或rt_cppclass_main.cpp，您可能需要继续使用静态主程序模块。

在使用静态主模块开发应用程序时，应该将该模块复制到工作文件夹中，并在进行修改之前对其进行重命名。例如，您可以重命名rt_main.c来模型_rt_main.c。此外，您必须修改模板makefile或工具链设置，以便构建过程创建相应的对象文件，例如模型_rt_main.obj(在UNIX^®，模型_rt_main.o)，在构建文件夹中。

静态主模块包含

对于单速率模型，操作rt_OneStep静态main模块中的main函数与自动生成版本中的main函数本质上是相同的将生成的独立可执行程序部署到目标硬件。然而，对于多速率、多任务模型，静态代码和生成的代码略有不同。下一节将描述这种情况。

速率分组和静态主程序

基于ERT目标的目标有时使用静态主模块，而不允许使用生成一个示例主程序选择。这样做是因为目标特定的修改已经添加到静态主模块中，如果重新生成主程序，这些修改将不会被保留。

静态主模块可能使用速率分组兼容，也可能不使用速率分组兼容模型_stepN功能。如果你的主模块是基于静态的rt_main.c，rt_malloc_main.c,或rt_cppclass_main.cpp模块，它不使用特定于速率的模型_stepN函数调用。它用的是老式的样式模型_step函数，传入一个任务标识符:

无效模型_step (int_T tid);

缺省情况下，当生成一个示例主程序选项关闭时，ERT目标将生成模型_step多速率、多任务模型的“包装器”。包装器的目的是为特定于速率的接口模型_stepN函数到旧式调用。包装器代码分派给模型_stepN打电话开关语句，如下例所示:

void mymodel_step(int_T tid) /*采样时间:*/ {switch(tid) {case 0: mymodel_step0();打破;案例1:mymodel_step1();打破;案例2:mymodel_step2();打破;默认值:break;}}

下面的伪代码展示了如何实现rt_OneStep调用模型_step由静态主程序实现了多速率、多任务的模式。

rt_OneStep(){检查基本速率中断溢出启用“rt_OneStep”中断确定需要运行该时间步骤的速率ModelStep(tid=0)——基本速率时间步骤对于N=1:NumTasks-1——遍历子速率任务检查子速率中断溢出如果(子速率任务N被调度)ModelStep(tid=N)——子速率时间步骤EndIf EndFor}

您可以使用TLC变量RateBasedStepFcn指定只生成基于速率的步骤函数，而不生成包装器函数。如果您的目标调用速率分组兼容模型_stepN功能直接设置RateBasedStepFcn来1。在这种情况下，不会生成包装器函数。

你应该设置RateBasedStepFcn之前%包括“codegenentry.tlc”语句在系统目标文件中。或者，您可以设置RateBasedStepFcn在你的target_settings.tlc文件。

修改静态主程序

与生成的ert_main.c或. cpp，您应该对主循环和rt_OneStep。看到修改主程序指南和rt_OneStep修改指导。

此外，您应该替换rt_OneStep使用后台任务调用或空语句在主循环中调用。

您可能需要做的其他修改是

修改Static Main以分配和访问模型实例数据

如果您使用的是静态主程序模块，并且您的模型配置为可重用的功能代码接口封装，但模型配置参数使用动态内存分配模型初始化则必须由调用主代码静态或动态地分配模型实例数据。指向各个模型数据结构(如Block IO、DWork和Parameters)的指针必须在顶层实时模型数据结构中设置。

为了支金宝app持主要修改，构建过程根据模型的数据需求，生成以下实时模型(RTM)宏的子集模型。h。

在静态主程序中使用这些宏来访问RTM数据结构中的各个模型数据结构。例如，假设示例模型rtwdemo_reusable配置为可重用的功能代码接口打包;使用动态内存分配模型初始化清除,将根级I/O作为设置为个人观点,优化窗格中选择删除根级I/O零初始化清除。构建模型会生成以下模型数据结构和模型入口点rtwdemo_reusable.h：

/*块状态(自动存储)系统'<根>' */ typedef struct {real_T Delay_DSTATE;/* ' /Delay' */} D_Work;/*参数(auto storage) */ struct Parameters_ {real_T k1;/*变量:k1 *引用:'/Gain' */};/*模型入口点函数*/ extern void rtwdemo_reusable_initialize(RT_MODEL *const rtM, real_T *rtU_In1, real_T *rtU_In2, real_T *rtY_Out1);extern void rtwdemo_reusable_step(RT_MODEL *const rtM, real_T rtU_In1, real_T rtU_In2, real_T *rtY_Out1);

另外，如果模型配置参数生成一个示例主程序为模型未选择的，rtwdemo_reusable.h包含RTM宏的定义rtmGetDefaultParam，rtmsetDefaultParam，rtmGetRootDWork,rtmSetRootDWork。

此外，作为参考，生成的rtmodel.h文件包含一个具有初始值的示例参数定义(非执行代码):

#if 0 /*具有初始值的示例参数数据定义*/ static参数rtP ={2.0 /*变量:k1 *引用:'/Gain' */};/*可修改的参数*/ #endif

在静态主文件的定义部分，您可以使用以下代码来静态地分配实时模型数据结构和参数rtwdemo_reusable模型:

static RT_MODEL rtM_;static RT_MODEL *const rtM = &rtM_;/*实时模型*/静态参数rtP ={2.0 /*变量:k1 *引用:'/Gain' */};/*可修改参数*/ static D_Work rtDWork/*可观察状态*/ /* '<根>/In1' */ static real_T rtU_In1;/* '/In2' */ static real_T rtU_In2;/* '/Out1' */ static real_T rtY_Out1;

在主函数的主体中，可以使用以下RTM宏调用来设置实时模型数据结构中的模型参数和DWork数据:

int_T main(int_T argc, const char *argv[]){…/*将模型数据打包到RTM */ rtmSetDefaultParam(RTM， &rtP);&rtDWork rtmSetRootDWork (rtM);*/ rtwdemo_reusable_initialize(rtM， &rtU_In1， &rtU_In2， &rtY_Out1);…}

遵循类似的方法来设置模型数据的多个实例，其中每个实例的实时模型数据结构都有自己的数据。特别是参数结构(rtP)应该初始化为所需的值，或者静态地作为rtP数据定义或在运行时。

主程序兼容性

当生成一个示例主程序选项关闭，代码生成产生稍微不同的速率分组代码，以便与旧的静态兼容ert_main.c模块。看到速率分组和静态主程序获取详细信息。

使你的s -函数率分组兼容

内置的仿真软件金宝app^®模块以及DSP System Toolbox™模块都符合生成速率分组代码的要求。然而，用户编写的多速率内联s函数可能不兼容速率分组。不兼容的块生成效率较低的代码，但在其他方面与速率分组兼容。为了充分利用速率分组的效率，您的多速率内联s函数必须升级为完全兼容速率分组。您应该升级TLC s函数实现，如本节所述。

使用不兼容的多速率块来生成速率分组代码会生成死代码。这会导致两个问题:

要使s函数速率分组兼容，可以使用以下TLC函数来生成ModelOutputs和ModelUpdate代码,分别为:

UpdateForTID(block, system, tid)

下面的代码清单演示了不使用速率分组(清单1)和使用速率分组(清单2)的输出计算的生成。

清单1:没有速率分组的输出代码生成

% % multirate_blk。薄层色谱%implements "multirate_blk" "C" %% Function: mdlOutputs ===================================================== %% Abstract: %% %% Compute the two outputs (input signal decimated by the %% specified parameter). The decimation is handled by sample times. %% The decimation is only performed if the block is enabled. %% Each port has a different rate. %% %% Note, the usage of the enable should really be protected such that %% each task has its own enable state. In this example, the enable %% occurs immediately which may or may not be the expected behavior. %% %function Outputs(block, system) Output /* % Block: % */ %assign enable = LibBlockInputSignal(0, "", "", 0) { int_T *enabled = &%; %if LibGetSFcnTIDType("InputPortIdx0") == "continuous" %% Only check the enable signal on a major time step. if (% && ... %) { *enabled = (% > 0.0); } %else if (%) { *enabled = (% > 0.0); } %endif if (*enabled) { %assign signal = LibBlockInputSignal(1, "", "", 0) if (%) { %assign y = LibBlockOutputSignal(0, "", "", 0) % = %; } if (%) { %assign y = LibBlockOutputSignal(1, "", "", 0) % = %; } } } %endfunction %% [EOF] sfun_multirate.tlc

清单2:使用速率分组生成输出代码

% % example_multirateblk。薄层色谱%implements "example_multirateblk" "C" %% Function: mdlOutputs ===================================================== %% Abstract: %% %% Compute the two outputs (the input signal decimated by the %% specified parameter). The decimation is handled by sample times. %% The decimation is only performed if the block is enabled. %% All ports have different sample rate. %% %% Note: the usage of the enable should really be protected such that %% each task has its own enable state. In this example, the enable %% occurs immediately which may or may not be the expected behavior. %% %function Outputs(block, system) Output %assign portIdxName = ["InputPortIdx0","OutputPortIdx0","OutputPortIdx1"] %assign portTID = [%, ... %, ... %] %foreach i = 3 %assign portName = portIdxName[i] %assign tid = portTID[i] if (%) { % } %endforeach %endfunction %function OutputsForTID(block, system, tid) Output /* % Block: % */ %assign enable = LibBlockInputSignal(0, "", "", 0) %assign enabled = LibBlockIWork(0, "", "", 0) %assign signal = LibBlockInputSignal(1, "", "", 0) %switch(tid) %case LibGetGlobalTIDFromLocalSFcnTID("InputPortIdx0") %if LibGetSFcnTIDType("InputPortIdx0") == "continuous" %% Only check the enable signal on a major time step. if (%) { % = (% > 0.0); } %else % = (% > 0.0); %endif %break %case LibGetGlobalTIDFromLocalSFcnTID("OutputPortIdx0") if (%) { %assign y = LibBlockOutputSignal(0, "", "", 0) % = %; } %break %case LibGetGlobalTIDFromLocalSFcnTID("OutputPortIdx1") if (%) { %assign y = LibBlockOutputSignal(1, "", "", 0) % = %; } %break %default %% error it out %endswitch %endfunction %% [EOF] sfun_multirate.tlc