Архитектура пакета реального времени Real-time Workshop и принципы его использования при разработке ПО для асутп и асни

 

External Mode.

 

Связь с Matlab при работе в External Mode

В режиме External Mode (внешнего исполнения) Simulink загружает потоковые данные всех параметров на целевую платформу. После инициализации загрузки Simulink ожидает, пока модель не изменит параметры.

Механизм загрузки.

Когда вы изменяете параметры на блок диаграмме, Simulink вызывает MEX-file и посылает новые параметры как переменные, вместе с другой информацией. Еxternal interface MEX-file содержит код, который выполняет задачи передачи данных через канал межпроцессорного взаимодействия во внешнюю программу. Передача информации производится в рамках архитектуры клиент/сервер (сторона Simulink – клиент, сторона External Mode – сервер). При этом, когда клиент и сервер локализованы на одной ЭВМ обмен данных производится с использованием общей памяти системы, когда разделены, - по протоколу TCP/IP.

 

 

TCP/IP реализация.

Real Time Workshop использует протокол TCP/IP для взаимодействия серверной и клиентской частей ПО. Это сопряжение можно выполнить используя специальную структуру - socket, реализующую сетевую передачу сообщений на транспортном уровне. Обе стороны в этом взаимодействии независимы от транспортного уровня. Транспортный уровень и код модели интегрированы в одном модуле, выполняющем форматирование, передачу и приём сообщений или пакеты данных. Архитектура взаимодействия для различных устройств может осуществляться с использованием различных типов транспортных уровней. Например, grt, grt_malloc и Tornado targets поддерживают соединение через TCP/IP, в то время как xPC target поддерживает соединение через RS232 (serial) и TCP/IP.

Рисунок 2. Архитектура External Mode.

 

Использование TCP/IP реализации.

Ниже привёдённый рисунок 3 иллюстрирует использование TCP/IP в канале Ethernet для реализации внешнего исполнения модели для Unix или xPC систем.

Используя External Target Interfacedialog box можно:

• задать имя external interface MEX-file. Изначально - ext_comm
• сконфигурировать makefile так, что бы он соединялся с целевым файлом, посредством TCP/IP server code, и определял настройки компилятора, когда производится генерация кода.
• построить External программу
• запустить External программу
• установить соединение Simulink с External моделью.

Рисунок 3. TCP/IP-Based Client/Server реализация для External Mode

 

 

The External Interface MEX-File

Позволяет задать имя реализующего внешний интерфейс MEX-file’a в строке окна External Target Interface.

Введя имя файла, не нужно вводить расширение mex.   Этот файл может находится в текущей директории, либо в директории Matlab.

По умолчанию используется MEX-file внешнего интерфейса ext_comm. Ext_comm выполняет TCP/IP соединение. ext_comm имеет 3 основные настройки описанные в следующем разделе.

MEX-File Optional Arguments

В External Target Interface dialog box вы можете указать опции, которые будут посланы в MEX-file:

• сетевое имя компьютера на котором запускается external program. Имя может быть:

- слово с разделителями, такое как: 'myPuter'

- или IP address с разделителями, такой как: '148.27.151.12'

контроль уровня детализации информационного отображения в процессе передачи данных. значения:

0 — no information

1 — detailed information

TCP/IP server port number: default значение 17725. Вы можете выбрать номер порта в пределах 256 and 65535 во избежании конфликта.

 

S-Function Target

 

Используя S-Function Target, можно создавать S-Function компоненты и использовать их как блоки для разработки программ в Simulink. S-function code format используется приложением S-function target, генерирующим код, который объединяет Simulink C MEX S-функции через API.

При помощи этого приложения можно:

· генерировать блоки S-Function и использовать их при разработке Simulink-моделей

· выполнить конверсию подпрограмм в компоненты

· увеличивать скорость моделирования. (во многих случаях S-Function, генерируемая из выполняемой программы, намного эффективнее чем оригинальная модель)

· многократно использовать код.

 

S-function target генерирует не встраиваемыеS-функции. То есть можно генерировать исполняемый файл из модели, которая содержит генерируемую S-функцию, используя generic real-time or real-time malloc targets, но нельзя воспользоваться для этих целей приложением Real-Time Workshop Embedded Coder target.