CN115686524A - 一种Simulink调用动态链接库编写CAN分析仪Sfunction模块的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Simulink调用动态链接库编写CAN分析仪Sfunction模块的方法，它涉及仿真软件技术领域。根据动态链接库API函数编写Sfunction模块C语言代码，并且编译C语言为MATLAB可运行的mexw64文件，依据编译出的文件创建Sfunction模块封装界面。本方法实现了MATLAB软件与CAN分析仪的连接，实现了MATLAB仿真软件与真实环境相结合，为算法验证与性能分析提供了一种手段，极大的缩短了研究周期；本方法适用于我国市场上的USB_CAN分析仪，无需掌握Windows底层驱动协议，使用C语言开发，简单快速，安全可靠；本方法开发的CAN分析仪Sfunction能替换Simulink自带的CAN分析仪模块，极大的节约了科研与算法开发成本，并实现了自主可控。
Description
技术领域
本发明涉及的是仿真软件技术领域，具体涉及一种Simulink调用动态链接库编写CAN分析仪Sfunction模块的方法。
背景技术
Simulink配合CAN通讯进行实时仿真是一种应用广泛的技术，一般都是直接使用Simulink自带的CAN分析模块并且配合官方的CAN分析仪设备进行工程设计与研究，Simulink配合CAN通讯在各个领域，如：汽车***，航空航天***，船舶控制***等，应用广泛。
目前，与Simulink配合CAN通讯进行实时仿真的方法有二中：
使用Simulink提供CAN通讯方案：根据Simulink官方支持的设备和软件进行***的实时仿真；
使用PCI-CAN板卡方案：根据Windows内核驱动方案，编写对应的Simulink驱动，然后在编写Sfunction模块；
上述方法应用比较普遍，但都存在一定的缺陷，主要包括：
使用Simulink提供CAN通讯方案中，设备的采购周期长，价格昂贵，技术支持有限，很多数据及协议需按照指定的格式进行设计，适应***的能力有限。
PCI-CAN板卡方案中依据Windows内核开发需要用户熟悉内核的运行机制，难度大，周期长；在非台式电脑或者工控机的环境无法使用PCI接口的设备。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种Simulink调用动态链接库编写CAN分析仪Sfunction模块的方法，开发简单，价格便宜，方便使用及携带，适应能力强。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种Simulink调用动态链接库编写CAN分析仪Sfunction模块的方法，根据动态链接库API函数编写Sfunction模块C语言代码，并且编译C语言为MATLAB可运行的mexw64文件，依据编译出的文件创建Sfunction模块封装界面。
具体包括以下步骤：
1、包含CAN分析仪的头文件ECanVci.h；
2、由头文件提供的API函数编写对应功能的Sfunction模块C语言代码；
3、在MATLAB命令对话框中使用mex命令加载动态链接库，并且编译对应模块的Sfunction为可执行的mexw64文件；
4、创建对应模块的mexw64文件的封装界面：创建对应模块的mexw64文件的封装界面，采用Simulink提供的封装功能进行封装。
作为优选，所述的步骤1包含CAN分析仪的头文件ECanVci.h，并且包含Simulink官方的头文件mex.h；
作为优选，所述的步骤2中由头文件提供的API函数编写对应功能的Sfunction模块C语言代码；不同功能的模块有CAN初始化模块usbcaninit，CAN发送模块usbcantransmit,CAN接收模块usbcanreceive。
作为优选，通过***函数mxGetPr从模块界面获取CAN设备ID,CAN波特率，CAN设备索引，CAN设备模式；将模块采样时间设为继承其他模块的采样时间ssSetModelReferenceSampleTimelinheritanceRule(S,USE_DEFAULT_FOR_DISCRETE_INHERITANCE)；
作为优选，通过***函数ssSetIWorkValue设置全局变量，将CAN设备ID,CAN波特率，CAN设备索引，CAN设备模式写入全局变量中以便其他模块调用。
作为优选，将CAN设备ID,CAN波特率，CAN设备索引，CAN设备模式写入CAN分析仪打开设备函数OpenDevice中，CAN分析仪初始化函数InitCAN中，CAN开始设备函数StartCAN中。
作为优选，通过***函数ssGetIWorkValue从全局变量中获取CAN设备ID,CAN波特率，CAN设备索引，CAN设备模式，供CAN发送模块usbcantransmit使用。
作为优选，由CAN发送模块调用***函数ssGetInputPortRealSignal获取需要传输的数据，并与CAN设备ID组成完整的发送帧，并将完整发送帧写入CAN分析仪Transmit函数中。
作为优选，通过***函数ssGetIWorkValue从全局变量中获取CAN设备ID,CAN波特率，CAN设备索引，CAN设备模式，供CAN接收模块usbcanreceive使用；所述CAN接收模块调用***函数mxGetPr从模块封装界面获取滤波ID,滤波模式，滤波帧类型参数，并将获取的参数写入动态链接库函数SetReference中；写入参数到SetReference后再从动态链接库函数Receive中读取数据。
作为优选，所述的步骤3在MATLAB命令对话框中使用mex命令加载动态链接库，并且编译对应模块的Sfunction为可执行的mexw64文件的格式为 mex‘空格’‘库名’‘空格’‘Sfunction模块名’。
本发明的有益效果：本发明实现了MATLAB软件与CAN分析仪的连接，实现了MATLAB仿真软件与真实环境相结合，为算法验证与性能分析提供了一种手段，极大的缩短了研究周期；本方法适用于我国市场上的USB_CAN分析仪，无需掌握Windows底层驱动协议，使用C语言开发，简单快速，安全可靠；本方法开发的CAN分析仪Sfunction能替换Simulink自带的CAN分析仪模块，极大的节约了科研与算法开发成本，并实现了自主可控。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明实施例的架构图；
图2为本发明实施例所采用的软件流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参照图1-2，本具体实施方式采用以下技术方案：一种Simulink调用动态链接库编写CAN分析仪Sfunction模块的方法，选用市场上普通的USB-CAN分析仪；根据厂商提供的动态链接库进行Simulink的Sfunction模块开发；根据动态链接库API函数编写Sfunction模块C语言代码，并且编译C语言为MATLAB可运行的mexw64文件，依据编译出的文件创建Sfunction模块封装界面。
具体包括以下步骤：
1、包含CAN分析仪的头文件ECanVci.h；
2、由头文件提供的API函数编写对应功能的Sfunction模块C语言代码；
3、在MATLAB命令对话框中使用mex命令加载动态链接库，并且编译对应模块的Sfunction为可执行的mexw64文件；
4、创建对应模块的mexw64文件的封装界面。
值得注意的是，所述步骤1包含CAN分析仪的头文件ECanVci.h，并且包含Simulink官方的头文件mex.h；
本具体实施方式用头文件提供的API函数编写对应功能的Sfunction模块C语言代码。编写的C代码模块有CAN初始化模块usbcaninit，CAN发送模块usbcantransmit,CAN接收模块usbcanreceive。通过***函数mxGetPr从模块界面获取CAN设备ID,CAN波特率，CAN设备索引，CAN设备模式。通过***函数ssSetIWorkValue设置全局变量，将权利要求5所述CAN设备ID,CAN波特率，CAN设备索引，CAN设备模式写入全局变量中以便其他模块调用。
本具体实施方式将CAN设备ID,CAN波特率，CAN设备索引，CAN设备模式写入CAN分析仪打开设备函数OpenDevice中，CAN分析仪初始化函数InitCAN中，CAN开始设备函数StartCAN中。通过***函数ssGetIWorkValue从全局变量中获取CAN设备ID,CAN波特率，CAN设备索引，CAN设备模式，供CAN发送模块usbcantransmit使用。
本具体实施方式由CAN发送模块调用***函数ssGetInputPortRealSignal获取需要传输的数据，并与CAN设备ID组成完整的发送帧，并将完整发送帧写入CAN分析仪Transmit函数中。通过***函数ssGetIWorkValue从全局变量中获取CAN设备ID,CAN波特率，CAN设备索引，CAN设备模式，供CAN接收模块usbcanreceive使用。所述CAN接收模块调用***函数mxGetPr从模块封装界面获取滤波ID,滤波模式，滤波帧类型参数，并将获取的参数写入动态链接库函数SetReference中。写入参数到SetReference后再从动态链接库函数Receive中读取数据。
本具体实施方式将模块采样时间设为继承其他模块的采样时间ssSetModelReferenceSampleTimelinheritanceRule(S,USE_DEFAULT_FOR_DISCRETE_INHERITANCE)；
在MATLAB命令对话框中使用mex命令加载动态链接库，并且编译对应模块的Sfunction为可执行的mexw64文件的格式为 mex‘空格’‘库名’‘空格’‘Sfunction模块名’。
创建对应模块的mexw64文件的封装界面，采用Simulink提供的封装功能进行封装。
本具体实施方式根据动态链接库API函数编写Sfunction模块C语言代码，并且编译C语言为MATLAB可运行的mexw64文件，依据编译出的文件创建Sfunction模块封装界面。本方法实现了MATLAB软件与CAN分析仪的连接，实现了MATLAB仿真软件与真实环境相结合，为算法验证与性能分析提供了一种手段，极大的缩短了研究周期；本方法适用于我国市场上的USB_CAN分析仪，无需掌握Windows底层驱动协议，使用C语言开发，简单快速，安全可靠；本方法开发的CAN分析仪Sfunction能替换Simulink自带的CAN分析仪模块，极大的节约了科研与算法开发成本，并实现了自主可控。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种Simulink调用动态链接库编写CAN分析仪Sfunction模块的方法，其特征在于，根据动态链接库API函数编写Sfunction模块C语言代码，并且编译C语言为MATLAB可运行的mexw64文件，依据编译出的文件创建Sfunction模块封装界面。
2.具体包括以下步骤：
(1)、包含CAN分析仪的头文件ECanVci.h；
(2)、由头文件提供的API函数编写对应功能的Sfunction模块C语言代码；
(3)、在MATLAB命令对话框中使用mex命令加载动态链接库，并且编译对应模块的Sfunction为可执行的mexw64文件；
(4)、创建对应模块的mexw64文件的封装界面：创建对应模块的mexw64文件的封装界面，采用Simulink提供的封装功能进行封装。
3.根据权利要求1所述的一种Simulink调用动态链接库编写CAN分析仪Sfunction模块的方法，其特征在于，所述的步骤(1)包含CAN分析仪的头文件ECanVci.h，并且包含Simulink官方的头文件mex.h；
根据权利要求1所述的一种Simulink调用动态链接库编写CAN分析仪Sfunction模块的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中由头文件提供的API函数编写对应功能的Sfunction模块C语言代码；不同功能的模块有CAN初始化模块usbcaninit，CAN发送模块usbcantransmit,CAN接收模块usbcanreceive。
4.根据权利要求3所述的一种Simulink调用动态链接库编写CAN分析仪Sfunction模块的方法，其特征在于，通过***函数mxGetPr从模块界面获取CAN设备ID,CAN波特率，CAN设备索引，CAN设备模式；将模块采样时间设为继承其他模块的采样时间ssSetModelReferenceSampleTimelinheritanceRule(S,USE_DEFAULT_FOR_DISCRETE_INHERITANCE)。
5.根据权利要求4所述的一种Simulink调用动态链接库编写CAN分析仪Sfunction模块的方法，其特征在于，通过***函数ssSetIWorkValue设置全局变量，将CAN设备ID,CAN波特率，CAN设备索引，CAN设备模式写入全局变量中以便其他模块调用。
6.根据权利要求3所述的一种Simulink调用动态链接库编写CAN分析仪Sfunction模块的方法，其特征在于，将CAN设备ID,CAN波特率，CAN设备索引，CAN设备模式写入CAN分析仪打开设备函数OpenDevice中，CAN分析仪初始化函数InitCAN中，CAN开始设备函数StartCAN中。
7.根据权利要求5所述的一种Simulink调用动态链接库编写CAN分析仪Sfunction模块的方法，其特征在于，通过***函数ssGetIWorkValue从全局变量中获取CAN设备ID,CAN波特率，CAN设备索引，CAN设备模式，供CAN发送模块usbcantransmit使用。
8.根据权利要求7所述的一种Simulink调用动态链接库编写CAN分析仪Sfunction模块的方法，其特征在于，由CAN发送模块调用***函数ssGetInputPortRealSignal获取需要传输的数据，并与CAN设备ID组成完整的发送帧，并将完整发送帧写入CAN分析仪Transmit函数中。
9.根据权利要求5所述的一种Simulink调用动态链接库编写CAN分析仪Sfunction模块的方法，其特征在于，通过***函数ssGetIWorkValue从全局变量中获取CAN设备ID,CAN波特率，CAN设备索引，CAN设备模式，供CAN接收模块usbcanreceive使用；所述CAN接收模块调用***函数mxGetPr从模块封装界面获取滤波ID,滤波模式，滤波帧类型参数，并将获取的参数写入动态链接库函数SetReference中；写入参数到SetReference后再从动态链接库函数Receive中读取数据。
10.根据权利要求1所述的一种Simulink调用动态链接库编写CAN分析仪Sfunction模块的方法，其特征在于，所述的步骤(3)在MATLAB命令对话框中使用mex命令加载动态链接库，并且编译对应模块的Sfunction为可执行的mexw64文件的格式为 mex‘空格’‘库名’‘空格’‘Sfunction模块名’。
Priority Applications (1)
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