mex编程

‘壹’ matlab ！！！！

摘要：由于MA7ⅡAB不能直接对硬件端12进行读写操作，缺乏了实时性，使得工程上的应用受到了
极大的限制。而通过MATI．AB应用程序接口Mex调用C++语言，可实现在MATLAB环境下对硬件端
12信号的读写。为此，笔者对Mex接口文件进行了详细介绍，包括Mex接口的各种特殊功能、详细编
写规则和具体编译要求，具体阐述了Mex接口在MA啊AB环境下的调用及使用。并根据Mex接口的
相关功能。对MATLAB数据采集系统的设计在理论上进行了探讨，以图对MATLAB功能进行进一步
的扩展。
关键词：MATLAB：接口；数据采集
Research of Data—Collection System Based onⅣ队TLAB
Wang Hailong，Chen Shanjie，Li Qian，Zhang Peng，Ku Tao，Xu Dahua
(Co／／ege ofEngieering,Nanjing Agriculture University,Nanjing 210031)
Abstract：Since MATLAB can not write directly to hardware available for operation．and it lacks of a re。
al-time，it works on the applications has been significantly hampered．MATLAB applications through rede—
ployment C++language interface Mex．Achievable in the MATI。AB environment for the specific hardware
interface signals．Therefore，author of a paper details Mex interfaces，inchding interfaces Mex various spe—
cial functions，and specific translation rules for the preparation of detailed，enuncimed the transfer and the
use of Mex interfaee in the MA’nAB environment．And in accordance with the relevant functional interface
Mex．MATIAB data acquisition system for the design in theory explored in a bid to further expand the
functions of MA7n。AB．
Key words：MA，11AB，Interface，Data collection
MATLAB产品系列被广泛地应用于包括信号与
图像处理、控制系统设计、通讯、系统仿真等诸多领域。
它的一大特性是有众多的面向具体应用的工具箱和仿
真块，包含了完整的函数集用来对信号图像处理，控制
系统设计，神经网络等特殊应用进行分析和设计。其他
的产品延伸了MATLAB的能力，包括数据采集，报告
生成，和依靠MATLAB语言编程产生独立C／C++代
码等等。
正因为其强大的科学计算与可视化功能、简单易
用的开放式可扩展环境以及所拥有的各种面向不同领
域而扩展的工具箱(ToolBox)t11，使得MATLAB在许多
学科领域中成为计算机辅助设计与分析、算法研究和
应用开发的基本工具和首选平台。
但是，MATLAB也存在局限性，就是不能直接对
硬件端口进行读写操作，从而影响了它在测控系统开
发上的应用范围。但它提供了应用程序接口API，通过
该接口，用户可以方便地完成MATLAB与外部环境
的交互(如图1所示)。为此，如何通过接口文件调用其
它语言编写的程序(如C_卜})，再通过其实现对硬件端
口的读写操作，最终实现在单一MArⅡAB环境中进
行测控系统的开发，便成了一项值得探讨和研究的问
题。
1 MATLAB应用程序接口文件Mex
MATLAB应用程序接口(APD主要包括3部分：
Mex文件(外部程序调用接13)，Mat文件(数据输入输
出接口)及MATLAB计算引擎函数库。它们实现的一
般功能分别为：(1)在MATLAB环境中调用C／c++
语言或FORTRAN语言编写的程序，以提高数据处理
效率；(2)向MATLAB环境传送数据或从MATLAB
环境接收数据，即实现MATLAB系统与外部环境的
数据交换；(3)在MATLAB和其他应用程序间建立客
户机／服务器关系，将MATLAB作为一个计算引擎，
在其他应用程序中调用从而降低程序设计的工作量。
以下重点介绍Mex文件的应用。
1．1眦X是一种动态链接的子程序，其具体功能如下
(1)对于某些已有的C程序，可以通过Mex方式
在MATLAB环境中直接调用；
(2)对于影响MATLAB执行速度的FOR__I，OOP
等循环体，可以编写相应的C程序完成相同功能，并
编译成Mex文件，提高运行速度；
(3)对于A／D或D／A卡，或其他PC硬件，可以直
接用Mex文件进行访问，扩展MATLAB的功能；
(4)利用MEX文件，还可以使用一些软件，如
Windows的用户界面资源等。
1．2 Mex文件的编程规则
(1)编制自己的C++算法程序；
(2)编制MEX源文件代码；
MEX文件的源文件主要有两个部分组成：
①计算子例行程序(Computational Routine)。它是
链接的外部子程序，包含所有要完成计算功能的源代
码，用来完成实际的计算工作。
②入口子例行程序(Gateway Routine)。它是计算
子例行程序和MATLAB环境之间的接口，用于完成
两者间的数据交互。入口子例行程序是MATLAB调
用C抖程序所必需的部分，计算子例行程序可以由入
口子例行程序调用以完成其特定的功能要求。入口子
例行程序具体的使用格式如下：
#include"mex．h"void MexFunction(int nlhs，
mxArray牛pills[]，
int nrhs，const mxArray·prhs[])
{
／／c语言代码
)
其中，入口子程序的函数名必须为MexFunction。
prhs为一个结构体类型的指针数组，该数组元素按顺
序指向所有的输入参数；nrhs为输入参数的个数；plhs
与prhs的类型一致，它指向所有的输出参数；nlhs表
示输出参数的个数。该函数通过prhs获得输入数据，
对这些输入数据的处理后经由plhs获得结果，该结果
作为输出数据与其它程序进行数据交互嘲。
1．3 Mex文件的编译和调用
在编译Mex文件之前，必须先在MATLAB下安
装好Mex编译器，安装方法如下：在MATLAB命令窗
口中输入mex．setup然后按照提示向导逐步安装即
可。
Mex文件在MATLAB命令窗口中直接编译，方
式如下：mex filename，然后按回车键，如果编译通
过，系统就会生成同名字的DLL文件，在以后的程序
中可以像调用MATLAB的内建函数一样直接调用此
函数。原理如图2。
由上可知，Mex文件可以作为一个MATLAB的
内建函数来处理，但这个函数又具有强大的接口功能，
可以完成对硬件端口信号的读写操作。其对硬件端口
读写操作的总流程如图3所示：
2基于MATLAB的数据采集系统的概念设计
拟采用MATLAB和C的交互编程来处理数据采
集问题，这样系统不仅具有传统计算机数据采集系统
的全部功能，而且还具有很强的数据处理能力，实际上
构成了智能虚拟仪器t3]。
初步设计系统由三个模块构成，MATLAB模块的
功能包括图形显示和存取、数据分析和处理等，C语言
模块主要实现串行通信功能，而硬件设备则完成对物
理量的变换[4,5／。如图4所示。
当采样对象确定后硬件设备也就随之而定，而C
语言部分实现通信功能也是固定的，故所有的数据处
理功能设置都在MATLAB环境中的人机界面中实
现。该系统的3个界面实现功能如下。
主界面主要由一个图形框和4个按钮构成。图形
框借助于MATLAB的图形处理功能，以最佳匹配模
式动态显示实时采样数据，实现自动示波器功能。4个
按钮名称分别尚酽设置串口”、“开始采集”、“数据处理”
和“退出系统”，鼠标点击即可实现相应功能。
在主界面选择了“串口设置”后，就进入通信协议．
设置界面。这个界面主要由5个弹出式菜单和2个按
钮构成，弹出式菜单的名称和选项分别是：端口选择
(COMI--COM4)、波特率(300-19200)、数据位m8)、停
止位(o~2)和校验位(无、奇、偶)，而2个按钮则分别对
所设参数进行确认或者修正。
在主界面选择了“数据处理，，后，则进入数据处理
界面。这个界面的功能与采样对象有关，需由用户自己
针对任务要求进行编程。
3结束语
MATLAB具有各种丰富的数值运算及图形处理
功能，大量实用控制工具箱的存在更为其控制应用奠
定了坚实的基础；而C语言则对硬件系统具有强有力
的处理能力，可方便地实现数据采集、串行通讯等功
能嘲。Mex文件是MATLAB调用C++和其他语言(如
Visual Fortran等)的简易接口，它极大地扩展了
MATLAB的应用范围，使MATLAB系统成为真正意
义上的开放的、功能完善的、自包容的程序设计和数据
处理集成环境Isl。
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‘贰’ 关于matlab 中的mex用法和编译器的问题。

没有问题的。 但不能想象一点不修改。 Mex就是matlab编译后产生的执行文件。

‘叁’ 你好，我想用c语言写mex文件，可是总是提示找不到mex.h，你有什么办法吗，是软件的问题吗

听楼主的意思是在说要往mex这个文件里面写东西对吗？
如果是，那就很有可能是你fopen这个函数用得有误了。
if((fp=(fopen("note.dat","ab")))==NULL) {/*若文件无法成功打开fopen返回值==NULL*/
fp=fopen("note.dat","wb");
fclose(fp);
fp=fopen("note.dat","ab");
}
可以参考下这个代码。
ab表示追加，如果存存在这个文件就使用下面的wb建造一个文件，再往里面写东西。

‘肆’ matlab mex 混合编程

matlab调用C++的mexFunction，提高运算速度;以及在C++中通过将matlab code编译为dll库进行调用，算法设计更加简便。

‘伍’ MATLAB中运行mex_setup后出来这些是什么意思 不会是程序出问题了吧

mex_setup是程序使用matlab和C混合编程的时候用到，是一个编译器，相当于把C语言转换到MATLAB里面运行

‘陆’ matlab如何编译mex文件

通过MEX文件可以在MATLAB中像调用内嵌函数一样调用现有的使用C语言和Fortran等语言编写的函数，实现了代码重用，同时也能解决MATLAB循环效率低的缺点，提高MATLAB环境中数据处理的效率。
MEX文件的后缀名为 .mexw32
MEX文件的编写和编译需要两个基本条件：一是必须按照MATLAB应用程序接口组件和相关工具，二是要有C语言或Fortran语言的编译器。
需要对MATLAB系统进行设置，使MATLAB系统知道使用系统的哪一个C语言编译器，以及其参数和路径。
MEX文件系统设置：
>> mex –setup按照提示进行，最后出现Done…系统配置完毕。
C语言MEX文件的建立
C语言MEX文件的建立
1. MEX文件的结构
a) 计算子程序
b) 入口子程序，void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[],int nrhs,const mxArray *prhs[]){ /*用户特定的代码….*/ }
2. 创建timestwoalt.c
#include "mex.h"
void timestwo_alt(double *y, double x)
{
*y = 2.0*x;
}
void mexFunction( int nlhs, mxArray *plhs[],
int nrhs, const mxArray *prhs[] )
{
double *y;
doublex;
/* 检查参数 */
if (nrhs != 1) {
mexErrMsgTxt("One input argument required.");
} else if (nlhs > 1) {
mexErrMsgTxt("Too many output arguments.");
} else if (!mxIsNumeric(prhs[0])) {
mexErrMsgTxt("Argument must be numeric.");
} else if (mxGetNumberOfElements(prhs[0]) != 1 || mxIsComplex(prhs[0])) {
mexErrMsgTxt("Argument must be non-complex scalar.");
}
/* 为输出参数创建变量 */
plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1,1,mxREAL);
/*
为参数 x、y赋值，x为值，而y为指针
（由于MATLAB没有值传递，所以用指针才能得到修改后的y值，
不然修改的是y的一个副本，为临时变量，在函数返回时，y值没有变化，
不能得到希望的结果）
*/
x = mxGetScalar(prhs[0]);
y = mxGetPr(plhs[0]);
/* 调用timestwo_alt 子函数 */
timestwo_alt(y,x);
}
3. 编译链接C语言的MEX文件源程序，在MATLAB的控制窗口中输入：mex timestwoalt.c生成一个名为timestwoalt.mexw32的MEX文件
4. 运行：在MATLAB的控制窗口中输入
x=2;
y=timestwoalt(x)
输出：y=4
MEX文件实现了一种C语言与MATLAB的接口，其实际的计算功能仍在C语言形式的计算子程序中完成，而入口子程序的功能是检查参数以匹配C语言的参数规范（how to？）。
当有C语言编写的大型程序时，不必用MATLAB语言重新编写，只要将此C语言程序作为一个计算子程序，然后编写一个入口子程序，完成参数的匹配，然后编译成MEX文件即可。
MEX文件的另外一个功能是可以将MATLAB编程中的瓶颈问题，如多重循环等，将此类费时的指令用C语言实现，然后作必要的入口子程序，编译成MEX文件，可以有效地提高MATLAB的效率。
S-函数创建器限制了C语言S-函数的功能：只能有一个输入信号和一个输出信号，而且只能处理double类型的数据！所以，可用性不大。

‘柒’ 手机内存英文名翻译 急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急

Java：是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言
app：是英文Application的简称，由于iPhone智能手机的流行，现在的APP多指第三方智能手机的应用程序
总的意思是Java应用程序。

memo：备忘录、记事本

Mex ：也是一种编程语言

MexApp：大概与上面一样也是一种程序应用

MexSys：Sys是系统的缩写，所以也是Mex系统

Mocor ：是展讯推出的一种手机平台的代号
store：商店
合起来是Mocor这种手机应用平台的商店的V31版本

mxp：为Flash、Dreamweaver插件扩的展名，可使用 Adobe Extension Manager 进行安装。

Others：其他

QQDownload ：QQ下载

vCalendar：也是一种日历数据交换格式，乃iCalendar的前身，为因特网邮件联盟（IMC）所发布

vCard：电子名片

VDO：Tensilica公司用于SoC设计的Diamond Standard VDO(ViDeO)处理器引擎，可以支持多标准多分辨率视频模块。是一个视频点播系统

Video：视频

zhangyue：可能就是你的名字了

时间仓促，不及详解，敬请见谅！

‘捌’ 怎么在MATLAB中编写程序，把simulink仿真出来的图形用MATLAB实现

Simulink的命令行仿真方式：
[t,x,y]=sim('modelname')
利用对话框参数进行仿真，返回输出矩阵；
[t,x,y]=sim('modelname', timespan, options, ut)
利用输入参数进行仿真，返回输出矩阵；
[t,x,y1,y2,...yn]=sim('modelname', timespan, options, ut)
利用输入参数进行仿真，返回逐个输出；
参数说明：
'modelname' 运行的模型名（不包含扩展名），必须在Matlab的搜索路径上。
timespan 指定仿真的时间区间，可以采取以下几种格式：
（1）[] 空，利用模型对话框设置时间；
（2）T_final 标量，制定终止仿真时间；
（3）[T_start T_final] 二元向量，指定仿真时间区间；
（4）outputTimes 任何指定输出时间记录点的向量。
options MATLAB特定的一种数据结构，具有最高优先权，可以覆盖模型参数对话框中的设置。
ut 赋给仿真对象数入口模块的量，具有最高优先设置，它是形为[t,u1,u2...]的数值矩阵，每个为时间序列或输入序列。