基于s-函数simulink和vc++网络通信探究

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1、基于S?函数Simulink和VC++网络通信探究　　摘要：为了解决Simulink与VC++的数据交互问题，提出了采用C++语言S?函数实现两种开发环境的网络通信方法。首先介绍了S?函数以及基于S?函数的编程框架，其次介绍了UDP网络程序设计模型。最后结合实例说明并验证了该方法的有效性和实用性。关键词：S?函数；Simulink；VC++；UDP中图分类号：TN711?34文献标识码：A文章编号：1004?373X（2013）13?0108?04Researchonnetworkcommunicati

2、onbetweenSimulinkandVC++basedonS?functionZHOUTao（Xi’anAircraftIndustry（group）CompanyLtd.，AVIC，Xi’an710089，China）Abstract：InordertosolvetheproblemofdatainteractionbetweentheSimulinkandVisualC++，anetworkcommunicationmethodutilizedtheS?functionofC++language

3、torealizethetwodevelopingenvironment.TheS?function，theprogrammingframeworkbasedonitandthedesign14modelofUDPnetworkprogrammingareintroduced.theeffectivenessandthepracticabilityofthismethodareprovedwithexamples.Keywords：S?function；Simulink；VC++；UDP0引言Simul

4、ink是Matlab的重要组件之一，具有强大的系统建模和动态仿真能力，而VC++是Microsoft推出的可视化编程环境，具有丰富的WindowsAPI，可以开发友好的人机界面，而且运行稳定高效。实际应用中经常会结合两者的优势，进行联合仿真，其中必然存在两种开发环境的网络通信问题，本文采用S?函数（SystemFunction，系统函数）构建一个单独的通信模块，通过C++的Socket通信来实现Simulink与VC++的数据交互，并结合实例对该方法进行了验证。1S?函数简介S?函数是Simulink环

5、境下的功能扩展机制，能有效提高和丰富Simulink的功能。S?函数提供了一种用Matlab、C、C++或者FORTRAN等多种计算机语言描述Simulink模块的方法，将上述计算机编写的S?函数用MEX工具编译产生MEX文件。S?函数中用一种特定的回调语法，使用户可以和SimulinkEngine交互，此类交互和Simulink内置模块与Engine间的交互极为相似。这种回调语法称为S?函数API。2基于S?函数的编程框架14C++语言S?函数采用标准C++语言规范，并且产生可独立运行的MEX文件。C

6、++语言的S?函数的编写采用回调函数的方式，SimulinkEngine在不同的仿真阶段调用相应的回调函数，执行指定的任务。Matlab提供了S?函数的编程模板，指定了标准的回调方法，只需在其中加入特定的功能代码即可。其基本框架和对应的回调方法如图1所示。图1S?函数编程基本框架3UDP网络程序设计模型本文采用基于UDP的客户机/服务器通信模式实现Simulink与VC++的数据交互，Simulink的S?函数模块作为客户机进行仿真数据的发送，VC++作为服务器接收数据并实时显示。进行UDP通信时，客户

7、端与服务器端所使用的函数基本相同，其工作流程如下：（1）使用WSAStartup（）函数检查系统协议栈的安装情况；（2）使用socket（）函数创建套接口；（3）使用bind（）函数将创建的套接口与本地地址绑定；（4）使用sendto（）函数发送数据，也可以使用redvform（）函数接收数据；（5）使用closesocket（）函数关闭套接口；14（6）最后调用WSACleanup（）函数，结束WindowssocketAPI的使用。程序工作流程如图2所示。图2UDP客户机/服务器程序工作流程4验证实

8、例此实例利用Simulink航空模型库中的HL20自动着陆演示模型作为数据源，用来验证Simulink和VC++之间的数据收发过程。首先，在Simulink的User?DefinedFunctions库中选择S?Function添加到模型中，将S?Functionname改为UDPclient，然后，新建一个名为UDPclient.cpp的C++文件，在其中利用C++语言按照S?函数编程模板进行UDP客户端程序设计。将HL20演示模型进行适