带有level-2 M-S函数或C库的Simulink中的数据采集工具箱(基于会话的接口)

Question

我目前正在从事一个项目，该项目涉及Simulink中的数据采集和实时处理。我们有一些专门为这个项目购买的DAQ硬件-即National Instruments DAQ device (USB)。

我必须使用基于会话的接口。我尝试编写一个2级M-S函数，但我的问题是，我不知道应该在哪里创建与daq.createSession函数的会话，以及在哪里可以创建模拟输出。有人有代码示例或建议吗？

或者写C库会很容易吗？我可以为这个C库使用哪个Simulink块？Matlab函数？我能否使用DAQmxErrChk (DAQmxCreateAOVoltageChan(taskHandle，"Dev1/ao0"，""，-10.0,10.0，DAQmx_Val_Volts，NULL))；Simulink白出问题中DAQmx示例的函数？

Answer 1

我不能发布我对此的整个解决方案，因为它有很多行代码，这有点违反SO的规定。但是，我会尽我所能解释它是如何工作的，以便您可以做类似的事情。由于我有一组允许您在类中编写二级M-S函数的类，这无疑使我在编写这些代码时的工作变得更容易，但您当然可以在没有类的情况下做到这一点。

基本上，你最好的选择就是为你的区块创建一个遮罩。每次修改掩码参数时，Simulink将调用您的onSetup回调-您通常会在其中设置通道/注册其他M-S函数回调。正是在这个函数中，我创建了我的DAQ会话，如果还没有创建，则更新通道计数、采样率和通道模式(以及任何其他会话信息)。然后，您可以将块的UserData属性设置为您的DAQ会话接口，或者具有对您的DAQ会话的引用的某个句柄类的结构或实例。

您还需要一些方法来对传入数据进行排队。您可以从FileExchange获得一个queue类(我认为有几个)，尽管我不确定这些类的速度。我创建了一个使用循环缓冲区作为其数据存储的queue类，因为在这里可能不需要完整地实现链表，而且这样可能会更快(不需要在每次有新的样本进入时删除/实例化一个类)。如果您尝试弹出一个空队列，则类会出错，如果您推入一个已满的队列，则类会发出“queue overrun”类型的错误警告。队列分别在onPostPropagationSetup和onTerminate中分配/释放。

从DAQ会话接收数据时，将调用以下函数

function onDaqDataAvailable(self, data)
    self.sampleQueue.push(data.Data);
    self.updateOutputStatus();
end

function updateOutputStatus(self)
    if self.sampleQueue.filledLocs >= 0.5 * self.sampleQueue.queueLength
        self.bOutput = true;
    else
        self.bOutput = false;
    end

    drawnow update;
end

我不确定这个门槛是否真的有必要，实际上我认为它可能有点太高了，但你可以自己摆弄它。然后，在onOutputs回调中，我们有

    function onOutputs(self, block)
        if ~self.daqSess.IsRunning
            self.daqSess.startBackground();
        end

        while ~self.bOutput
            pause(0.1 * self.frameLength / self.sampleRate);
            // Displaying number of samples in queue is useful for debugging here...
            // But we should really use a scope instead
            disp(self.sampleQueue.filledLocs)
            self.updateOutputStatus();
        end

        // Displaying number of samples in queue is useful for debugging here...
        // But we should really use a scope instead
        //disp(self.sampleQueue.filledLocs)
        samples = self.sampleQueue.pop(self.frameLength);
        for nChan = 1:self.nChannels
            block.OutputPort(nChan).Data = samples(:, nChan);
        end

        self.updateOutputStatus();
    end

这是代码块实际工作方式的基础。需要注意的一点是，您需要将DAQ会话的NotifyWhenDataAvailableExceeds属性设置为合理的值，以便每秒最多可以调用20次onDaqDataAvailable，但是一旦您有了一个样本队列，这就相当简单了。还要注意的是，直到模型真正准备就绪，DAQ会话才真正启动。提前启动它会导致大量队列溢出，因为作用域等打开了它们的UI。

我希望这篇文章已经对它进行了足够的解释，让您可以开发出一个类似的解决方案。