Matlab Coder生成C代码的研究与应用

借助Matlab Coder可以缩短软件开发从方案到实现的时间,加速软件开发。本文提出一种方法:利用Matlab 2012a的Matlab Coder代码生成工具箱,将Matlab经典图像处理代码转换成高效、可移植的C代码静态库文件,成功移植到ARM9开发系统下运行。对比实验表明,用本文提出的方法生成的软件代码,在嵌入式目标系统中运行状况良好,其易维护性和执行效率等方面也优于手工编写的代码,实现了嵌入式系统软件代码的快速生成。

一种基于MATLAB快速开发跨平台算法软件的方法

利用MATLAB进行算法的研究、仿真和实现,已经成为科研工作者的重要手段之一。在MATLAB上开发算法便捷、高效,但无法直接应用在其他平台,此时需要软件人员编码转换进行二次开发。如果某个算法同时应用在Windows和Linux这两个系统中,软件人员需要开发两个不同的软件,它们功能相同只是代码不同。这不仅增加了软件开发的工作量,同时也不利于后期维护。针对上述问题,提出了一种基于MATLAB快速开发跨平台算法软件的方法。首先,利用MATLAB开发算法的便捷性进行算法的调试与验证,简化接口函数;其次,使用MATLAB Coder生成独立于MATLAB的C/C++代码;然后,将生成的代码在不同平台下进行封装,生成该目标平台的动态链接库;最后,不同平台通过调用该平台下的动态链接库,实现了同一算法的跨平台软件开发。所提出的算法软件跨平台开发方法,已成功应用于多个实际项目。通过本方法,不仅缩短了软件的开发周期,提高了软件编程效率,减少了软件开发中的人为错误,同时方便了软件的后期维护。

基于Matlab产品族的温湿度采集系统设计

Matlab产品族中的Matlab Coder、Simulink Coder和Embedded Coder是针对C/C++代码转换而推出的,目的是加快软件开发并提高其执行效率。飞思卡尔FRDM-KL25Z则是一款非常高效节能的控制器。考虑到环境温湿度采集系统对效率和功耗的要求,这里将以FRDM-KL25Z为主控器,以温湿度传感器DHT11为检测模块,并利用Embedded Coder和Matlab Coder设计温湿度采集功能模块,用Simulink搭建控制程序,最终设计了一种高效节能的温湿度采集系统,实现实时采集环境温湿度值并上传的功能。

基于Matlab与STM32的电机控制代码自动生成

基于Matlab与STM32的代码自动生成方法与无刷直流电机控制系统相结合,使得控制系统的设计与实现更为方便快捷。通过对无刷直流电机控制系统进行Matlab仿真模型设计,再利用针对STM32微型控制器的Simulink库STM32 MAT/Target与相关软件工具,实现可读、可移植的C代码工程文件的自动生成,并在STM32F103上实际运行,其运行状态与仿真结果基本一致。该方法既通过Matlab的仿真对控制系统进行精确的设计,又利用其自动生成代码的特点便于控制算法的实现,两者相互结合,在保证准确性的同时加快了从设计到实现的整个过程。

MATLAB高层次综合工具性能探究

随着高层次综合工具的快速发展,越来越多的人直接使用C、C++等高级语言来进行集成电路设计以缩短开发周期。虽然大部分高层次综合设计基于Xilinx Vivado HLS工具实现,但其主要被硬件开发工程师所熟悉,而MATLAB具有运算能力强、语法简单易于学习掌握、应用范围广等优势,被众多算法工程师所接受,因此MATLAB高层次综合工具也具有非常宽广的应用前景。为了探究基于MATLAB的高层次综合工具的设计效率,本文基于MATLAB的高层次综合工具,完成了加法器、比较器、四选一数据选择器、乘法器这些基础运算模块的设计。随后,在Xilinx Vivado开发环境中,将高层次综合设计与传统寄存器传输级(RTL)设计进行了性能对比,使用MATLAB进行高层次综合设计功耗变化程度在-5%~10%区间,面积使用量约增加5%,时序改变程度则是-14%~17%。

Matlab与Visual C++混合编程在美式期权定价中的应用

基于Matlab与Visual C++的应用特点,提出了一种利用Matlab与Visual C++混合编程方法研究美式期权定价的方案,即以Matlab 2016b的转C工具Matlab Coder为基础,将基于最小二乘蒙特卡洛的美式看跌期权定价函数在Matlab中实现,而后转成的C代码直接移植到Visual C++开发环境中的设计方案.在此基础上,通过实例介绍了转C流程、方法以及限制等重要问题,并验证了方案的可行性.研究结果表明:采用该方案不仅能有效提高软件编程效率,减轻编程工作量,而且可加快算法从研究到实际应用的进程.

MATLAB程序转C代码的方法研究

通过MATLAB程序转C代码的研究与应用可以加快软件、算法从研究到实际应用的进程,提高软件、算法研发的效率。对于转C的流程、方法、注意事项以及限制等问题需要深入研究。以MATLAB2014的转C工具MATLAB Coder为基础,分析了MATLAB转C代码的细节,完整地研究了MATLAB代码转成C代码的整体流程。通过合理的转C规范,MATLAB支持常规算法和大多数工具库函数转C,保持原功能、逻辑不便。使用动态预分配内存,外置接口,简化函数等方法,使得一部分非常规算法、不支持转C或限制性MATLAB函数能够正确转化为C语言代码。

Simulink模型的C/C++代码实现

介绍了如何利用Matlab/Simulink的代码生成功能将Simulink模型转换成目标语言模型的方法;既避免了Simulink模型在Matlab/Simulink环境下仿真速度低下的问题,又能大大降低用目标语言编程建模的工作强度。还探讨了VC++与Matlab/Simulink进行混合编程的方法,应用这些方法可以在VC++中方便地使用Matlab/Simulink的数值计算能力。