MATLAB Coder使用教程:从.m文件到.c文件的转换
MATLAB Coder使用教程:从.m文件到.c文件的转换
MATLAB Coder 是一个强大的工具,可以从 MATLAB 代码生成适用于各种硬件平台的 C 和 C++ 代码。它支持大多数 MATLAB 语言和广泛的工具箱,生成的代码是可读且可移植的,可以与现有 C 和 C++ 代码及库的关键部分结合使用。本文将详细介绍如何使用 MATLAB Coder 将 .m 文件转换为 .c 文件,并分享一些实用的学习资源和心得。
前言
MATLAB Coder 可从 MATLAB 代码生成适用于各种硬件平台(从桌面计算机系统到嵌入式硬件)的 C 和 C++ 代码。它支持大多数 MATLAB 语言和广泛的工具箱。生成的代码是可读且可移植的,可以与现有 C 和 C++ 代码及库的关键部分结合使用。此外,生成的代码还可以打包为 MEX 函数在 MATLAB 中使用。
与 Embedded Coder 结合使用时,MATLAB Coder 可提供代码自定义、特定于目标的优化、代码可追溯性以及软件在环 (SIL) 和处理器在环 (PIL) 验证。
要将 MATLAB 程序部署为独立应用程序,可以使用 MATLAB Compiler。要生成与其他编程语言集成的软件组件,可以使用 MATLAB Compiler SDK。
以下是使用 MATLAB Coder 将 .m 文件转换为 .c 文件的过程:
学习资源推荐
查看帮助:可以通过应用程序索引查找关于所需 APP 的功能介绍及注意事项。此外,还可以访问视频网站,选择中文语言观看相关 APP 使用教程。
借助视频网站:哔哩哔哩是一个不错的学习资源平台。如果英语水平不错,还可以访问高质量的 MATLAB 网站:https://yarpiz.com/
浏览论坛:CSDN、知乎、MATLAB 中文站(https://www.ilovematlab.cn/forum.php?mod=home)等都是很好的学习交流平台。
使用步骤
第一步:准备好软件和编译器
首先,确保 MATLAB Coder 已安装。在命令窗口输入 mex -setup
,查看 MATLAB 编译器选择是否正确。如果未安装编译器,可以点击“安装 MinGW-w64 编译器”,跳转到安装教程。也可以直接访问 MinGW-w64 官网下载安装。
第二步:准备好 MATLAB 程序
新建一个函数,编写所需的 MATLAB 程序,这里以加法运算为例。编好保存,形成 .m 文件。
第三步:使用 MATLAB Coder
Select:找到 .m 文件并选中
Define Input Types:定义输入变量类型
这里可能需要解决一些问题:
方案一:编译一个调试文件(调试之前编译的 .m 文件程序)
方案二:将 .m 文件复制到 MATLAB / 你的 MATLAB 版本号 / toolbox / dsp / dsp 路径下
方案三:手动定义输入变量类型
如果需要了解更多,可以参考:https://ww2.mathworks.cn/help/coder/ug/autofilling-input-typestitle.html
Check for Run-Time Issues:检查运行时间段的问题
这一步可以检查函数是否有错误,确保程序正确运行。
Generate Code:生成代码
由于未下载编译器,这里默认使用 C 语言。在 More Settings 中可以根据需要取消一些选项,以减少文件生成。可以参考:https://www.cnblogs.com/noah0532/p/9491195.html
代码生成成功后,可以看到生成的 C 代码:
/* * File: addition.c * * MATLAB Coder version : 3.1 * C/C++ source code generated on : 07-Apr-2024 22:03:10 */ /* Include Files */ #include "rt_nonfinite.h" #include "addition.h" /* Function Definitions */ /* * ADDITION 对两个数字进行加法运算 * SUM = ADDITION(NUM1, NUM2) 对NUM1和NUM2进行加法运算,返回它们的和 * Arguments : double num1 * double num2 * Return Type : double */ double addition(double num1, double num2) { double sum; sum = num1 + num2; /* 执行加法运算 */ return sum; } /* * File trailer for addition.c * * [EOF] */
/* * File: addition.h * * MATLAB Coder version : 3.1 * C/C++ source code generated on : 07-Apr-2024 22:03:10 */ #ifndef ADDITION_H #define ADDITION_H /* Include Files */ #include <stddef.h> #include <stdlib.h> #include "rtwtypes.h" #include "addition_types.h" /* Function Declarations */ extern double addition(double num1, double num2); #endif /* * File trailer for addition.h * * [EOF] */
第四步:修改代码
由于生成的程序简单,只需要将函数名文件的 .c 和 .h 文件选入。可以看到一些无用的头文件引用,可以将它们剔除。
第五步:完善程序代码
MATLAB Coder 生成的代码没有可执行性,需要另外编写程序入口。以下是修改后的代码:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
/*
* File: addition.c
*
* MATLAB Coder version : 3.1
* C/C++ source code generated on : 07-Apr-2024 22:03:10
*/
/* Include Files */
#include "addition.h"
#include<stdio.h>
int main()
{
double num1 = 1.0;
double num2 = 1.0;
double sum = 0.0;
scanf("%lf %lf", &num1, &num2);
sum = addition(num1, num2);
printf("%f", sum);
}
/* Function Definitions */
/*
* ADDITION 对两个数字进行加法运算
* SUM = ADDITION(NUM1, NUM2) 对NUM1和NUM2进行加法运算,返回它们的和
* Arguments : double num1
* double num2
* Return Type : double
*/
double addition(double num1, double num2)
{
double sum;
sum = num1 + num2;
/* 执行加法运算 */
return sum;
}
/*
* File trailer for addition.c
*
* [EOF]
*/
/*
* File: addition.h
*
* MATLAB Coder version : 3.1
* C/C++ source code generated on : 07-Apr-2024 22:03:10
*/
#ifndef ADDITION_H
#define ADDITION_H
/* Include Files */
#include <stddef.h>
#include <stdlib.h>
/* Function Declarations */
extern double addition(double num1, double num2);
#endif
/*
* File trailer for addition.h
*
* [EOF]
*/
程序运行成功,加法功能成功实现。
学习心得
对于陌生事物的学习,要尽可能直面问题,不能逃避。当遇到语言障碍时,可以借助第三方软件。例如,可以将文件保存到桌面,使用 Edge 浏览器的自动翻译功能。
相关资源
- 支持 C/C++ 代码生成的 MATLAB 语言功能:https://ww2.mathworks.cn/help/coder/ug/matlab-language-features-supported-for-code-generation.html
- C/C++ 代码生成支持的函数和对象:https://ww2.mathworks.cn/help/coder/ug/functions-and-objects-supported-for-cc-code-generation.html
- MATLAB Coder 功能介绍(官网全套含视频讲解):https://ww2.mathworks.cn/help/coder/index.html?s_tid=CRUX_lftnav
- 中文视频教程:https://ww2.mathworks.cn/videos/generating-cc-code-from-matlab-using-matlab-coder-82536.html?elqsid=1534701215344&potential_use=Home