s-function für PWM-unit

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Verfasst am: 11.11.2020, 17:30 Titel: s-function für PWM-unit

Hallo zusammen,

ich habe versucht, ein PWM-unit von einem µController (NXP S12Z) mittels s-function nachzubilden.

Es funktioniert gut, wenn im Model nur eine Instanz von s-function gibt. Also für eine PWM-phase.

Nun habe ich eine zweite Instanz hinzugefügt, dann bekomme ich runtime-error.

Unten ist meine C-mex s-function

Code:

/* File : sfunc_pmf.c
* Abstract: 16bit S12Z PMF
*
*
* Copyright 1990-2013 The MathWorks, Inc.
*/

#define S_FUNCTION_NAME sfunc_pmf
#define S_FUNCTION_LEVEL 2

#include "simstruc.h"

// Units
#define NANO (1e-9)
#define MICRO (1e-6)
#define KILO (1e3)
#define MEGA (1e6)

// no. of outputs
#define OUTPUT_NUM (2)

// Inputs
#define Inp_Modulus (*uPtrs[0])
#define Inp_PwmVal (*uPtrs[1])

// Discrete states
#define DiskState_Modulus (x[0])
#define DiskState_PwmVal (x[1])

// Parameters
#define Par_GetClockFreq() ((*mxGetPr(ssGetSFcnParam(S, 0))) * MEGA)
#define PMF_CLK_RES (1.0/Par_GetClockFreq())

#define MAX_HIT_TIMES (3)
#define HS_INDEX (0)
#define LS_INDEX (1)
#define SEQ_HS_OFF_LS_OFF {0, 0} // {HS_INDEX, LS_INDEX}
#define SEQ_HS_ON_LS_OFF {1, 0}
#define SEQ_HS_OFF_LS_ON {0, 1}
#define SET_SEQ(seq_index, HSLS_Seq) (memcpy(sw_seqs[seq_index], (boolean_T[])HSLS_Seq, sizeof((boolean_T[])HSLS_Seq)))

real_T TimeHit_arr[MAX_HIT_TIMES];
int_T TimeHit_index = 0;
int_T TimeHitIndexMax = MAX_HIT_TIMES;
boolean_T sw_seqs[MAX_HIT_TIMES][2];
real_T NextHitTime;

#define MDL_CHECK_PARAMETERS
/* Function: mdlCheckParameters =============================================
* Abstract:
* Validate our parameters to verify they are okay.
*/
static void mdlCheckParameters(SimStruct *S)
{
}

/* Function: mdlInitializeSizes ===============================================
* Abstract:
* The sizes information is used by Simulink to determine the S-function
* block's characteristics (number of inputs, outputs, states, etc.).
*/
static void mdlInitializeSizes(SimStruct *S)
{
ssSetNumSFcnParams(S, 1); /* Number of expected parameters */
if (ssGetNumSFcnParams(S) == ssGetSFcnParamsCount(S)) {
mdlCheckParameters(S);
if(ssGetErrorStatus(S) != NULL) return;
} else {
return; // Parameter mismatch will be reported by Simulink
}

// set all 1 parameter(s) as not tunable
ssSetSFcnParamTunable(S, 0 ,0 ); //

ssSetNumContStates(S, 0);

// 2 Disc States
ssSetNumDiscStates(S, 2);

if (!ssSetNumInputPorts(S, 1)) return;
ssSetInputPortWidth(S, 0, 2);

if (!ssSetNumOutputPorts(S, OUTPUT_NUM)) return;
{
int_T i = 0;
for(i=0; i < OUTPUT_NUM; i++){
ssSetOutputPortWidth(S, i, 1);
}
}

ssSetNumSampleTimes(S, 1);

ssSetNumRWork(S, 0);
ssSetNumIWork(S, 0);
ssSetNumPWork(S, 0);
ssSetNumModes(S, 0);
ssSetNumNonsampledZCs(S, 0);
ssSetOperatingPointCompliance(S, USE_DEFAULT_OPERATING_POINT);

if (ssGetSimMode(S) == SS_SIMMODE_RTWGEN && !ssIsVariableStepSolver(S)) {
ssSetErrorStatus(S, "S-function vsfunc.c cannot be used with Simulink Coder "
"and Fixed-Step Solvers because it contains variable"
" sample time");
}

ssSetOptions(S, SS_OPTION_EXCEPTION_FREE_CODE);
}

/* Function: mdlInitializeSampleTimes =========================================
* Abstract:
* Variable-Step S-function
*/
static void mdlInitializeSampleTimes(SimStruct *S)
{
ssSetSampleTime(S, 0, VARIABLE_SAMPLE_TIME);
ssSetOffsetTime(S, 0, 0.0);
ssSetModelReferenceSampleTimeDefaultInheritance(S);
}

#define MDL_INITIALIZE_CONDITIONS
/* Function: mdlInitializeConditions ========================================
* Abstract:
* Initialize discrete state.
*/
static void mdlInitializeConditions(SimStruct *S)
{
real_T *x = ssGetRealDiscStates(S);

DiskState_Modulus = 1000;
DiskState_PwmVal = (uint16_T)0;

TimeHit_index = 0;
NextHitTime = 0.0;
}

#define MDL_GET_TIME_OF_NEXT_VAR_HIT
static void mdlGetTimeOfNextVarHit(SimStruct *S)
{
real_T *x = ssGetRealDiscStates(S);

if (TimeHit_index == 0) { // new PWM-periode begins
if (DiskState_PwmVal <= 0) { // Duty cycle <= 0%
TimeHitIndexMax = 1;
TimeHit_arr[0] = ssGetT(S) + (real_T)(DiskState_Modulus * 2.0) * PMF_CLK_RES;
SET_SEQ(0, SEQ_HS_OFF_LS_ON);
} else { // Duty cycle >= 100%
if (DiskState_PwmVal >= DiskState_Modulus) {
TimeHitIndexMax = 1;
TimeHit_arr[0] = ssGetT(S) + (real_T)(DiskState_Modulus * 2.0) * PMF_CLK_RES;
SET_SEQ(0, SEQ_HS_ON_LS_OFF);
} else { // 0% < Duty cycle < 100%
TimeHitIndexMax = 3;
TimeHit_arr[0] = ssGetT(S) + (real_T)DiskState_PwmVal * PMF_CLK_RES;
TimeHit_arr[1] = ssGetT(S) + (real_T)(DiskState_Modulus * 2.0 - DiskState_PwmVal) * PMF_CLK_RES;
TimeHit_arr[2] = ssGetT(S) + (real_T)(DiskState_Modulus * 2.0) * PMF_CLK_RES;

SET_SEQ(0, SEQ_HS_ON_LS_OFF);
SET_SEQ(1, SEQ_HS_OFF_LS_ON);
SET_SEQ(2, SEQ_HS_ON_LS_OFF);
}
}
}

NextHitTime = TimeHit_arr[TimeHit_index];

/* Make sure input will increase time */
if (NextHitTime <= ssGetT(S)) {
/* If not, abort simulation */
ssSetErrorStatus(S,"sfunc_pmf.c/mdlGetTimeOfNextVarHit(): Variable step control\n"
"Check NextHitTime!");
ssPrintf("Error in sfunc_pmf.c/mdlGetTimeOfNextVarHit():\nTimeHit_index = %d\nNextHitTime[s] = %.f\nssGetT(S) = %.f\n",
TimeHit_index, NextHitTime, ssGetT(S));
return;
}

ssSetTNext(S, NextHitTime);

}

/* Function: mdlOutputs =======================================================
* Abstract:
*
*/
static void mdlOutputs(SimStruct *S, int_T tid)
{
real_T *y = ssGetOutputPortRealSignal(S,0);

y[0] = sw_seqs[TimeHit_index][HS_INDEX];
y[1] = sw_seqs[TimeHit_index][LS_INDEX];

}

#define MDL_UPDATE
/* Function: mdlUpdate ========================================================
* Abstract:
* This function is called once for every major integration time step.
* Discrete states are typically updated here, but this function is useful
* for performing any tasks that should only take place once per integration
* step.
*/
static void mdlUpdate(SimStruct *S, int_T tid)
{
real_T *x = ssGetRealDiscStates(S);
InputRealPtrsType uPtrs = ssGetInputPortRealSignalPtrs(S,0);

// time to latch new duty and modulus
if(TimeHit_index == 0){
DiskState_Modulus = (real_T)((uint16_T)Inp_Modulus);
DiskState_PwmVal = (real_T)((uint16_T)Inp_PwmVal);
if((Inp_PwmVal < 0) || (Inp_Modulus < 0)){
ssSetErrorStatus(S,"sfunc_pmf.c/mdlUpdate(): Input(s) Reload and CmpVal must be > 0!\n");
}
}

TimeHit_index++;
if(TimeHit_index >= TimeHitIndexMax){
TimeHit_index = 0;
}

}

/* Function: mdlTerminate =====================================================
* Abstract:
* No termination needed, but we are required to have this routine.
*/
static void mdlTerminate(SimStruct *S)
{
}

#ifdef MATLAB_MEX_FILE /* Is this file being compiled as a MEX-file? */
#include "simulink.c" /* MEX-file interface mechanism */
#else
#include "cg_sfun.h" /* Code generation registration function */
#endif

Funktion ohne Link?

Bitte seht Euch im Anhang.

Könnt ihr bitte mir helfen?

Vielen Dank im Voraus!
Tony

pmf.slx

Beschreibung:

PWM-model

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pmf.slx

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sfunc_pmf.c

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C-mex s-function

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sfunc_pmf.c

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zwei Instanze_error.PNG

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zwei Instanze_error.PNG

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eine Instanz_OK.PNG

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eine Instanz_OK.PNG

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198 mal

nxp_pwm.PNG

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PWM-Unit

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nxp_pwm.PNG

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für newbee wie ich:

Man muss die global-variable mit Work-vektor realisieren.


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