Simulink代码生成:枚举量配置
枚举量是Simulink数据字典中的一种对象。本文研究在数据字典中配置枚举量以及生成的代码。
1 问题引入
博主对枚举量的理解是,通过字母而不是数字来清晰地表达某种状态。
举个例子,假如我们有一个灯泡,它有两种状态:“亮”和“灭”。在外接电压为5V的时候,灯泡亮;外接电压为0V的时候,灯泡灭。
化为一个简单的模型的话,模型的输入接口就是电压,输出就是灯泡状态,可以建模如下。
Inport1是电压值,当电压等于5的时候,输出的是上路的浮点数1;电压不为5时,输出的是下路的浮点数0。这里用数字1和0来标志灯泡是亮还是灭的状态,后面的模型可以根据Switch模块的输出来做进一步的策略。
这样的做法当然没有问题,但是数字看起来很不直观。假如状态有十几个,就要用十几个数字来表示,时间长了还能回忆起谁是谁吗?把数字换成字母,也就是枚举量,就可以解决这个问题。
2 枚举量的创建和使用
1)新建一个模型、一个数据字典文件,并将两者关联。如何建立数据字典可以参考博主另一篇博客《Simulink代码生成:数据字典的建立、关联模型》。
2)在Model Explorer界面中,选中Design Data–>点击Add–>点击Simulink Enumerated Type
3)将新建的枚举量名字改为BulbStatus,意为表示灯泡状态的枚举量。
4)选中这个枚举量,在右侧的窗口添加两个成员变量On和Off,并将数值设为0,1。
5)将Default选为Off,表示这个枚举量的默认值是Off;StorageType选为uint8;DataScope选为Auto,最后Apply。
6)最后右键保存数据字典。
7)然后回到模型,把Switch模块上下路的常数值替换成枚举量成员变量。用法是先写上枚举量名称BulbStatus,再加个点,再加上成员变量名称。
运行一下模型后,在图中可以看到,信号线上的类型变成了枚举量名称,也就是说,枚举量是个类型,枚举成员的背后才是个数值。
3 代码生成研究
Ctrl + B生成下代码看看。
由上图可以看出,在demo.c中的if条件中,把On或者Off这个枚举量成员赋值给了输出变量。那么这个On和Off又是在哪儿定义的呢?打开demo_types.h文件看看。
首先把BulbStatus这个枚举量定义为了uint8类型,然后再用宏定义定义了枚举成员变量,数值和类型都和数据字典中的配置相对应。
4 枚举量的其他配置和代码
枚举量配置也有一定的操作空间,不只是上文所说的配置。
1)Storage Class可以配置成其他的类型,会影响到typedef那个语句。
2)DataScope改成Exported并加上头文件,可以把枚举量配置在特定的头文件中。
3)勾选Add Class Name To Enum Names,可以将枚举量名称作为前缀表现在成员变量名字里。这一点比较实用,可以看出成员属于哪个枚举量。
5 总结
枚举量在建模的过程中十分常用,所以应该熟练地掌握枚举量的创建方法,并对代码了如指掌。