SFunStaticLib

Anwendung

Die Einbindung eigener Codes in statische Bibliotheken kann nützlich sein, um

• die Erstellung von Modulen zu beschleunigen, sofern der Code nahezu unveränderliche Algorithmen enthält
• Kunden TwinCAT Target kompatible SFunction Algorithmen zur Verfügung zu stellen, ohne dass der Quellcode herausgegeben werden muss (es werden nur kompilierte Bibliotheken herausgegeben).

Beschreibung

Das folgende Beispiel zeigt, wie mit SFunctions TwinCAT Module aus Simulink Modellen generiert werden, für die kein Quellcode verfügbar ist. In diesem Fall kann die SFunction Funktionalität über statische Bibliotheken in das generierte TwinCAT Modul eingebunden werden. Das setzt aber voraus, dass für alle TwinCAT Plattformen, für die das Modul erstellt werden soll, geeignete Bibliotheken verfügbar sind.
Die folgende Grafik verdeutlicht den typischen Arbeitsfluss bei der Nutzung von Algorithmen Dritter in einem eigenen Simulink Modell:

In diesem Beispiel ist der Quellcode der „Algorithmus Entwicklungsseite“ verfügbar und kann für alle TwinCAT Plattformen kompiliert werden. Es zeigt wie

• SFunctions mit geeigneten TwinCAT Bibliotheken erzeugt werden
• solche Bibliotheken bereitgestellt werden (z.B. Kunden)
• solche Bibliotheken in eigenen Modellen verwendet werden

Übersicht Projektverzeichnis

TE1400Sample_SFunStaticLib enthält alle notwendigen Dateien, um dieses Beispiel zu reproduzieren:

Erstellungsvoraussetzungen

Für die Erstellung der Binärdateien sollte (nicht muss) TwinCAT 3 auf Ihrem Rechner installiert sein. Voraussetzungen:

Weitere Auskünfte dazu siehe Systemanforderungen in der TwinCAT 3 Dokumentation.

Binärdateien manuell erstellen

Sie können die Binärdateien mit Visual Studio manuell erstellen. Führen Sie dazu OpenLibProject.m aus. Dadurch werden die erforderlichen Umgebungsvariablen vorbereitet und das SFunction Projekt in Visual Studio geöffnet. Erzeugen Sie ein Projekt für alle Plattformen, die unterstützt werden sollen.

Erstellen der Binärdateien via Build Skript

Um das Erstellen der Dateien für einen schnellen Überblick zu beschleunigen, können Sie alternativ BuildLibsAndSFunction.m ausführen. Damit werden die Variablen der Build-Umgebung vorbereitet und MSBUILD wird mehrfach aufgerufen, um die .LIB und .MEXWxx Dateien für die TwinCAT Plattformen und die aktuelle MATLAB Plattform (32 oder 64 Bit) zu erzeugen. Um die MEX Dateien dieses Beispiels für 32 und 64 Bit MATLAB zu erzeugen, muss BuildLibsAndSFunction.m aus beiden MATLAB Varianten heraus gestartet werden.
Nach der Erstellung werden alle Build-Ausgabedateien in das Unterverzeichnis LibProject\TctSample_SFunLib\BuildOutput kopiert. Alle notwendigen Binärdateien werden darüber hinaus auch in das Verzeichnis LibProject\TctSample_SFunLib\LibPackage kopiert.

Binärdateien liefern

Das Verzeichnis LibProject\TctSample_SFunLib\LibPackage kann nun an Kunden übergeben werden, die die erzeugte - TwinCAT Target kompatible – SFunction verwenden möchten. Kopieren Sie den Inhalt dieses Verzeichnisses in das Verzeichnis %TwinCat3Dir%Functions\TE1400-TargetForMatlabSimulink\Libraries auf dem System des Nutzers. Wurde die Binärdatei mit BuildLibsAndSFunction.m erzeugt, wurde das im lokalen System bereits erledigt. Das Verzeichnis sollte folgenden Inhalt haben:

Simulation ausführen

Zum Testen öffnen Sie "TctSmplSFunWrappedStaticLib.mdl" und starten die Simulation. Die Simulation muss ohne Fehlermeldung starten.

Modell konfigurieren

Die allgemeinen Einstellungen zum Generieren eines TwinCAT Moduls müssen gesetzt sein, so muss ein Fixed-Step-Solver konfiguriert und unter dem Karteireiter „General“ in den Modellcodereinstellungen das SystemTargetFile "TwinCAT.tlc“ ausgewählt sein. Weitere Informationen zur allgemeinen Konfiguration des TwinCAT Modulgenerators siehe Quickstart.
Der Codegenerator muss auch wissen, welche statischen Bibliotheken mit dem generierten Code zu verknüpfen sind und wo diese zu finden sind. Tragen Sie diese Informationen in die entsprechenden Optionsfelder des Simulink-Coders ein, wie in den folgenden Abbildungen gezeigt.

Das "Include-Verzeichnisse" sollte bereits automatisch von TwinCAT Target erstellt worden sein. Die "Libraries" Einstellung muss die Namen der zu verknüpfenden statischen Bibliotheken enthalten.

Hintergrundinformation zu diesen Einstellungen:

In diesem Beispiel (und den meisten anderen Fällen) gibt es diese Bibliotheken in den angegebenen Verzeichnissen mehrfach. Welche Version mit dem Modul verknüpft wird, entscheidet MSBUILD bei der Verknüpfung der generierten TwinCAT Modul-Binärdateien.

Dieses Beispiel als Vorlage verwenden

Nachfolgend ist der einfachste Weg zu einer eigenen TwinCAT Target kompatible SFunction kurz beschrieben: