分类： C/C++
2013-11-05 21:11:37
MATLAB Coder? 可以从MATLAB?代码生成独立的、可读性强、可移植的C /C++代码。MATLAB Coder 支持程序控制结构，函数和矩阵操作。它可以生成MEX函数，该函数可以加速MATLAB代码的运行速度并且验证生成代码的属性。MATLAB Coder?结合 Simulink Coder?和 Embedded Coder?可以将含有MATLAB代码的Simulink?模型生成C代码，生成的C代码可以用来：
特点：
MATLAB Coder 工程管理界面（左）和代码生成报告（右），该报告显示了生成的C代码.
强大的功能
■ 可生成代码的MATLAB 语言子集
MATLAB Coder可以针对某些MATLAB 语言生成代码，这些语言一般都是设计工程师在开发大型系统的算法时经常用到的。这些支持的子集包括超过400个操作符和MATLAB中的函数。
MATLAB Coder支持对Aerospace Toolbox，Image Processing Toolbox?和Signal Processing Toolbox?中的部分函数生成代码，而且支持对Communications System Toolbox?，Computer Vision System Toolbox?和DSP System Toolbox?中的系统对象生成代码。
MATLAB Coder支持开发算法时用到的大部分MATLAB语言，包括：
MATLAB Coder的应用通过使用MATLAB Coder，设计工程师可以在MATLAB中开发算法，然后生成可读性强和可移植的C/C++代码，利用该代码可以：
MATLAB Coder应用情况
■ 从MATLAB中生成代码
将MATLAB语言转换成C代码在执行过程中需要确定一定的要求，MATLAB Coder可以在MATLAB语言环境中指导你完成这个过程。由于MEX函数需要调用编译好的C代码，所以可以通过生成MEX函数，然后在MATLAB中运行该函数来确保你的算法符合代码生成规则。MATLAB Coder 生成一个报告，这个报告中会指出在从MATLAB算法到生成代码过程中必须改正的错误。通过不断的修正错误、生成MEX函数这种迭代过程直到MATLAB算法满足代码生成的要求，这时就可以生成C/C++的源代码或者MEX函数了。
C 或者C++源代码可以用来：
MEX文件可以代替MATLAB代码被调用：
通过使用MATLAB Coder从MATLAB生成代码的三步迭代流程
■ MATLAB Coder 、Simulink Coder和Embedded Coder
用于仿真的MATLAB Function模块和代码生成可以让你将MATLAB算法生成算法集成到Simulink模型中。Simulink Coder可以将这些Simulink包含MATLAB代码的模型生成代码。
Simulink中的雷达跟踪模型，这个模型使用MATLAB Function模块
在这个模块中有用MATLAB编写的卡尔曼滤波算法
Embedded Coder可以针对支持的嵌入式处理器、面向目标的快速控制原型板，及微处理器的需要和微处理器生成代码，它提供了配置选项和可以更好的控制生成代码的函数、文件和数据的高级优化选项，因此它扩展了MATLAB Coder和Simulink Coder。Embedded Coder 提高了代码效率，并且能很方便的集成已有代码，数据类型和产品中的标定参数。
使用Embedded Coder生成的代码，可以导出到第三方的开发环境中，可以在嵌入式系统中自动创建可执行文件。生成的代码可以在处理器上执行用来验证性能，可以通过PIL仿真和代码剖析的方法来查看代码在硬件上的运行情况。
MATLAB Coder可以从MATLAB代码生成独立的、可读性强、可移植的C/C++代码。
使用MATLAB Coder产生代码的3个步骤：准备用于产生代码的MATLAB算法；检查MATLAB代码的兼容性(有些matlab代码语句并不能生成c/c++代码)；产生最终使用的源代码或MEX。
利用MATLAB Coder生成c++代码，并在vs2008中验证：
一个简单的例子，两数相乘：
1、安装matlab2011a或者更新版本；
2、简单生成一个foo.m文件；
function c = foo(a, b)%#codegen
%This function muliplies a and b
c = a * b
其中，%#codegen可以防止出现警告错误
3、在命令窗口，输入mex -setpu,选中一个存在的编译器；
4、在命令窗口输入coder(图形界面)，回车，弹出MATLAB Coder Project对话框；
5、在New选项卡Name中输入一个工程名foo.prj；点击Ok，弹出MATLAB Coder MEX Function对话框；
6、在Overview选项卡中，点击Add files，弹出对话框，选中foo.m打开；
7、单击变量a,选择Define by Example…,弹出MATLAB Coder Define by Example对话框，在MATLAB Expression中输入5，点击OK；同样变量b也进行相应操作，输入6；
8、选中Build选项卡，Output type中选择c/c++ Static Library；选中Generate code only；
9、点击More settings，GeneralàLanguage选择C++；Interface选项中去掉所有选项；Close；
10、点击Build，进行编译；点击View report，弹出Code Generation Report对话框，此时，变量a、b、c会显示相应的变量信息；
11、利用codeblocks建立一个控制台应用程序，将生成的相关文件foo.h、foo.cpp、rtwtypes.h、foo_types.h等文件拷到相关目录下并添加到应用程序中；
12、在foo.cpp文件中添加#include “stdafx.h”；
13、test.cpp文件中代码为：
#include "stdafx.h"
#include "foo.h"
#include
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
double a = 0.0, b = 0.0, c = 0.0;
cin>>a>>b;
c = foo(a, b);
cout<<"c = "<
return 0;
}
一个复杂的例子，求一个数的n次方根：
1、 两个.m文件：
nrt.m:
function [nth_rt, iterations, hstry] = nrt(varargin)%#codegen
%This function will use a Newton Search Technique to find
%the nth root of a number, a, to the tolerance, tol.
%The square root
% nrt(10, 2), or nrt(10, 2, 1e-9)
%The "n" root
%nrt(10, n), or nrt(10, n, 1e-9)
a = varargin{1};
n = varargin{2};
if nargin ~= 3
tol = 1e-9;
else
tol = varargin{3};
end
if a < 0
nth_rt = 0;
iterations = 0;
hstry = 0;
else
[nth_rt, hstry] = newtonSearchAlgorithm(a, n, tol);
iterations = length(find(hstry ~= 0));
%iterations = sum(hstry ~= 0);
end
newtonSearchAlgorithm.m：
function [x, h] = newtonSearchAlgorithm(b, n, tol) %#codegen
%Given, "a", this function finds the nth root of a
%number by finding where: x^n-a = 0
coder.inline('never'); %使其生成一个单独的c++文件
notDone = 1;
aNew = 0; %Refined Guess Initialization
a = 1; %Initial Guess
cnt = 0;
h = zeros(50, 1);
h(1) = a;
while notDone
cnt = cnt + 1;
[curVal, slope] = f_and_df(a, b, n); % square
yint = curVal - slope * a;
aNew = -yint / slope; %The new guess
h(cnt) = aNew;
if (abs(aNew-a) < tol) %Break if it's converged
notDone = 0;
elseif cnt > 49 %after 50 iterations, stop
notDone = 0;
aNew = 0;
else
a = aNew;
end
end
x = aNew;
function [f, df] = f_and_df(a, b, n)
%Our function is f=a^n-b and it's derivative is n*a^(n-1).
f = a^n-b;
df = n*a^(n-1);
2、 在命令窗口输入coder(图形界面)，回车，弹出MATLAB Coder Project对话框；
3、在New选项卡Name中输入一个工程名nrt.prj；点击Ok，弹出MATLAB Coder MEX Function对话框；
4、在Overview选项卡中，点击Add files，弹出对话框，选中nrt.m打开；
5、添加三个输入，分别为10、2、1e-9；两个输入也可以；
6、选中Build选项卡，Output type中选择c/c++ Static Library；选中Generate code only；
7、点击More settings，General-->Language选择C++；Interface选项中去掉所有选项；Close；
8、点击Build，进行编译；点击View report，弹出Code Generation Report对话框；
9、利用vs2008建立一个控制台应用程序，将生成的相关文件nrt.cpp、nrt.h、newtonSearchAlgorithm.cpp、newtonSearchAlgorithm.h、nrt_types.h、rtwtypes.h拷到相关目录下并添加到应用程序中；
10、分别在nrt.cpp、newtonSearchAlgorithm.cpp文件中添加#include “stdafx.h”；
11、test.cpp文件中代码为：
#include "stdafx.h"
#include "nrt.h"
#include
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
double varargin_1 = 0, varargin_2 = 0, varargin_3 = 1e-9;
cin>>varargin_1>>varargin_2;
double nth_rt = 0, iterations = 0;
double hstry_data[50] = {0};
int hstry_sizes[1] = {0};
nrt(varargin_1, varargin_2, varargin_3, &nth_rt, &iterations, hstry_data, hstry_sizes);
cout<<"nth_rt = "<
cout<<"iterations = "<
cout<<"hstry_data = "<
for (int i=0; i<50; i++)
{
cout<
}
cout<<"hstry_sizes = "<
return 0;
}
