如何去实现S-Function与Simulink的数据交互呢

　　1、什么是S-Function
　　S-Function也叫做S函数，是Simulink的系统函数。用户可以根据自己的算法开发自己的Simulink模块。主要应用场景如下：
　　■ 用户根据自己的算法，开发并封装成Simulink的功能的模块。例如一些特殊的滤波算法、图像处理算法等；
　　■ 提供外部软件接口，例如【思想】最拿手的CRUISE与Simulink联合仿真接口，去除Mask后本质上也是一个S函数；
　　■ 与RTW文件数据交互，这样就能够在模块中配置并控制Simulink Embbed Coder生成的C代码。如配置单片机的CAN波特率、配置锁相环、定时器等；
　　STM32的Simulink库模块
　　PS：其实一直很想介绍【Simulink代码生成-自定义目标代码的生成】，但是发现S函数是其关键，所以先介绍下背景知识。
　　S函数语言上支持M、CC++、Fortran，除了快被扫进历史垃圾堆的Fortran其余三种语言都挺常用；
　　以下的内容重点介绍属于Level 2的C Mex S函数。通过一个简单的例子，带领大家打造一个属于自己的模块。
　　上图为本期例子，使用C语言封装一个y=（x1+x2）*2+k的s函数。其中x1与x2为外部输入的变量，而k为在模块GUI中设置的参数。
　　2、【.C】文件的结构
　　以上是C Mex S中C文件的结构，除了文件头宏定义要设置模块的名称外，还有几个函数的内容需要编写。
　　下面对本例中用的三个函数做详细介绍：
　　mdlInitializeSizes
　　在mdlInitializeSizes函数中我们只需要关心高亮部分代码，这里的API函数含义如下表：
　　本例中虽然只使用了一个输入口，但是输入口的数据宽度设置为动态。使用Simulink的mux模块，实现多个变量的输入。当然也能设置多个Port，各Port的数据类型也可以自行定义，这里就希望大家能举一反三。
　　mdlInitializeSampleTimes
　　mdlInitializeSampleTimes函数设置S-Function模块的采样时间。这里是通用设置，没有特殊需求一般不改动它。
　　mdlOutputs
　　本例的算法比较简单，所以直接在mdlOutputs函数中实现并输出。如果你有比较复杂的算法，可以自定义一个c语言静态函数，在mdlOutputs函数再去调用。
　　除了上面三个函数外还有一个很重要的函数WriteRTW（），负责把Simulink的数据写入RTW文件。在后面【Simulink代码生成-自定义目标代码的生成】会用到，本次内容就不详细介绍。
　　Matlab帮助文件
　　函数的详细功能描述、输入参数、其返回值类型及具体例子，可以在Matlab搜索中获得。
　　完成【.C文件】的编写后，需要在Matlab中调用编译器对【.C文件】进行编译。由于Matlab存在32位和64位，调用的编译器也不一样。32位直接使用自带的lcc-win32即可，64位则需要额外安装的VS的C++编译器。
　　3、编译
　　matlab通过mex -setup命令选择编译器
　　在Matlab命令行窗口，通过mex 【文件名.c】执行编译得到mexw文件。如果使用32位编译器生成的文件格式是mexw32，如果是64位则是mexw64格式。
　　4、Simulink调用S函数
　　在Simulink的库浏览器中搜索S-Function将模块，拖入Simulink工程中。
　　在【S-function name】控件中填入刚刚编译的s函数名称，这里一定要注意，刚刚编译的mexw文件一定要存在matlab的路径中或者当前路径下，否则会出现找不到模块的错误。
　　S-function parameters中填入参数K，这个参数需要与GUI中设置的参数保持一致。
　　右键S-Function模块-》Mask-》Create Mask就能给模块设置一个GUI
　　添加一个Edit控件，Name设置成K，与S-Function中的S-function parameters保存一致。确保参数可以从GUI传递到S-Function。
　　双击模块弹出的窗口就跟原生的S-Function模块有区别了，可以在这个界面对K进行赋值。如果想回来S-Function的配置界面就需要，右键模块-》Mask-》Look Under Mask。
　　通过mux模块将两个变量传递入S-Function，输出通过一个display模块显示结果。
　　5、S-Function Builder
　　其实，Simulink也有针对不太熟悉编写代码的用户开发的S-FunctionBuilder模块，但是个人觉得没有直接写C语言来的自由。
　　可以使用点选的方式配置S-Function的输入、输出、参数。尽可能的减少用户代码的编写量，可以在Matlab命令行中输入：sfbuilder_example，获取S-function buider的例子。
　　7、总结
　　本期内容通过一个非常简单的例子介绍了s函数的使用，【思想】觉得S函数的难点在数据交互。只要能打通S-Function与Simulink的数据交互，就能够自由的编写自己的Simulink模块。
　　开篇也介绍过，S函数可以用于制作自定义目标代码的生成库。后面也会带领大家接触这方面的内容。