Embeded Matlab Function使用介绍

   

所有的工作都是基于matlab 2010版本。

一.对embedded matlab function的简要介绍

    Embedded MATLABFunction模块位于Simulink/User-Defined Functions模块库中。该模块工作于matlab语言的一个子集（称为 embedded matlab subset，不在此子集的函数，需要用eml.extrinsic声明或采用feval才能使用，后面介绍），该模块能够提供高效的代码（编译后高效）。它适用于某些用文字语言比用图形语言方便的算法描述。

二.一个简单例子

模型如下：

其中Constant中是[2 3 4 5].

本实例是计算输入的期望和标准差。代码如下：



1.  function [mean,stdev]=stats(vals)  

2.  %#eml  

3.  % calculates a statistical mean and standard deviation fo the values vals.  

4.  eml.extrinsic('plot');  

5.  len=length(vals);  

6.  mean=avg(vals,len);  

7.  stdev=sqrt(sum(((vals-mean).^2))/len);  

8.  plot(vals,'-+');  

9.  function mean=avg(array,size)  

10. mean=sum(array)/size;  

三.对改代码的解释。

1.函数头部

    

1.  function [mean,stdev]=stats(vals)  

 

     函数头部可以定义模块的输入、输出和参数（parameter），本例子中只有输入和输出。例如，在本例子中：mean和stdev是输出，vals是输入，并且可以很明显地在模块中显示出来。

2.编译提示（Compilation Directive，pragma）

1.  %#eml  

 

  我个人认为%#eml这个编译提示是明确地告诉编辑器，下面的代码是按embedded matlabsubset的语法编写的，编译器也应该按这种语法规则来编译。根据help文档，添加这个编译提示有两个目的：

1.   如果编译成功，可以提供明显地提示函数是按embedded matlab subset语法编译的；

2.   如果编译失败，可以提供详细的错误信息以帮助纠错。   

3.外部函数声明

  

1.  eml.extrinsic('plot');  

 

   如前文所述，embedded matlab subset是matlab语言的一个子集，所以有一些matlab函数是embedded matlab subset中没有的（如plot函数）。若想使用这些函数，有两种方法：

1.   eml.extrinsic来声明。例如eml.extrinsic('plot')，声明之后就可以在函数中使用plot函数。运行时plot会自动在matlab中运行，而不是在embedded matlab subset中运行；

2.   使用feval函数。embedded matlab function自动将feval函数当做外部函数（即交予matlab执行，就好像天然进行过eml.extrinsic('feval')声明过一样）。例如feval('min',4,5)。

4.子函数

 

1.  function mean=avg(array,size)  

2.  mean=sum(array)/size;  

 

    其实子函数的写法和普通的m语言的子函数写法是相同的（在同一个文件中的子函数）。

5.变量的使用特点

    embedded matlab中的变量使用和matlab的m语言是不同的，这一点要尤其注意。在matlab中，变量几乎是可以任意使用的，例如变量x可以使vector、matrix或者scaler，x可以是实数或者复数等等，不限制其数据类型、大小和complexity（表明是实数还是复数）。然而在embedded matlab中，除了输入数据的变量，几乎所有的变量的使用都要经过隐性的赋值声明。例如：如果输出变量y是一个256×1的vector，那么在使用y必须有一个类似的声明y=ones(256,1)，这个声明就决定了y必须是个256×1的vector，而且数值必须是实数，double类型，这个在函数中就不能再改变了，否则会报错。下面在看一个我曾经犯过错的例子：

1.  function Y = fcn(H,U)  

2.  %#eml  

3.  Y=complex(ones(256,1));  

4.  k=0:255;  

5.  W=exp(-2j*pi/256).^k';  

6.  Y=U.*W./H;  

 

     这里由于输出Y要求是个256×1的vector，所以隐性赋值声明是Y=complex(ones(256,1))，若用Y=ones(256,1)则报错，因为此时的Y限定为实数，而非复数，这一点要谨记。

四.参考help文档位置

    embedded matlab subset中可用的与matlab中同名、同参的函数列在help文档Embedded MATLAB\User's Guide\Working withthe Embedded MATLAB Subset\Embedded MATLAB Function Library Reference 

    总的索引help文档Simulink\User's Guide\ManagingBlocks\Using the Embedded MATLAB Function Block