CN112231383B - 一种Simulink仿真模型与SQL Server数据库通信的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及网络通信技术领域，具体地说，是一种Simulink仿真模型与SQL Server数据库通信的方法，包括Simulink仿真模型、SQL Server数据库、S‑Function builder模块和C代码四部分组成。Simulink仿真模型与S‑Function builder模块通过输入输出端口进行数据传输，S‑Function builder模块通过内部嵌入的C代码完成与数据库之间的数据传输，C代码是通过ODBC方式与SQL Server数据库进行连接的，本发明降低了开发难度和开发周期，有效的减少了后期维护的难度。具有较强的可移植性和可扩展性，可以针对不同的应用环境进行调整。

Description

一种Simulink仿真模型与SQL Server数据库通信的方法
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，具体地说，是一种Simulink仿真模型与SQLServer数据库通信的方法。
背景技术
Simulink是MATLAB中的一个建模仿真工具，可以对线性系统、自动控制系统、通信系统等进行模拟仿真。Simulink是以模块化的方式进行建模，通过调用不同的模块，用信号线连接不同的模型，进而构成所需要的模型。可以搭建纯软件仿真平台，而且也可以与外部的硬件环境连接，形成一种半实物的仿真平台。
Simulink同时也支持C/C++代码的生成，可以将所搭建的模型生成C/C++代码嵌入到硬件平台中，可以满足不同的硬件平台需求。可以在代码中修改模型的功能以及参数，可以在代码中编写模型与不同数据库平台的数据通信代码。但这种方式存在代码修改难度大、后期维护不方便等问题。
发明内容
本发明的目的是针对传统的Simulink与数据库通信造成的代码修改难度大、后期维护不方便等问题，提出一种Simulink仿真模型与SQL Server数据库通信的方法。这种方法只需要编写少量的代码，在Simulink中通过S-Function builder模块调用代码访问SQLServer数据库，同时以模块的方式存在。这种方法可以大大减少开发工作量以及开发难度、模块化的方式大大增加后期的可移植性以及维护性。
为实现上述目的，本发明采用的具体技术方案如下：
一种Simulink仿真模型与SQL Server数据库通信的方法，由Simulink仿真模型、SQL Server数据库、S-Function builder模块和C代码四部分组成，Simulink仿真模型与S-Function builder模块通过输入输出端口进行数据传输，S-Function builder模块通过内部嵌入的C代码完成与所述数据库之间的数据传输，C代码是通过ODBC方式与SQL Server数据库进行连接的。
本发明的进一步改进，Simulink仿真模型是根据仿真需求以及仿真模型的工作原理在Simulink平台中建立的，仿真模型的数据输入输出通过输入输出端口与S-Functionbuilder模块进行连接。
本发明的进一步改进，为了便于后期移植开发，Simulink仿真模型中的S-Function builder模块分为两部分，读取数据部分和发送数据部分。在S-Functionbuilder模块的初始化设置窗口中设置数据的状态量、数据读取发送周期等变量；在“DataProperties”设置窗口中设置输入输出端口的数量、以及端口名称和所传输数据的类型；在“Libraries”设置窗口中添加所需要嵌入的C代码文件，所添加的C代码文件需要与Simulink仿真模型在同一路径下，在路径框中输入所需C代码文件名，在“include”框中输入C代码所引用的头文件，在“External function declarations”框中添加所引用的外部变量；在“Update”设置窗口中将S-Function builder模块的输入输出端口与C代码中的指针数组进行连接，此设置窗口是对数据进行更新操作。
本发明的进一步改进，在Windows系统ODBC数据源管理程序中新建ODBC数据源，选择对应的数据源，本发明选择的是“SQL Server”，依次设置ODBC数据源的账户密码等要素，最后测试与SQL Server数据库之间的连接是否成功，测试成功表示已经建立起ODBC数据源。
本发明的进一步改进，通过visual studio代码编辑器进行C代码编写，所编写的C代码分为两部分，分为读取数据代码和发送数据代码。代码中首先编写数据读取或者数据发送函数，在函数中编写与ODBC数据源连接程序，然后编写读取或者发送数据程序。通过C代码与ODBC数据源建立数据通信连接，ODBC数据源与SQL Server数据库进行数据连接，从而通过ODBC数据源完成C代码与SQL Server数据库之间的数据通信。
本发明的有益效果：本发明降低了开发难度和开发周期，有效的减少了后期维护的难度。具有较强的可移植性和可扩展性，可以针对不同的应用环境进行调整。
附图说明
图1为本发明的方法结构图。
图2为本发明的工作流程图。
图3为本发明Simulink中的S-Function builder模块设置结构图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
实施例：如图1所示，一种Simulink仿真模型与SQL Server数据库通信的方法主要分为四个部分，分别为SQL Server数据库1，S-Function builder模块2，C代码3和Simulink仿真模型4。SQL Server数据库1与C代码3之间通过ODBC方式5进行数据传输，C代码3与S-Function builder模块2之间通过S-Function builder模块2内部嵌入的方式进行数据传输，Simulink仿真模型4与所述S-Function builder模块2通过输入输出端口6进行数据传输。
如图2所示，一种Simulink仿真模型与SQL Server数据库通信的方法具体步骤如下：
S101:搭建Simulink仿真模型，根据所需要仿真的数学模型在Simulink中搭建仿真模型，利用Simulink中的各个模块进行模型搭建。将模型的输入输出数据利用Simulink中Signal Routing中的From和Goto模块进行连接。
S102:根据步骤S101中搭建的Simulink仿真模型的输入输出数据的类别以及类型建立SQL Server数据库以及对应的表。
S103:根据步骤S102中建立的SQL Server数据库在Windows系统中建立ODBC数据源，将所建立的SQL Server数据库与所建立的ODBC数据源进行连接。
S104:步骤S103建立ODBC数据源后，对所建立的ODBC数据源进行测试，测试与所建立的SQL Server数据库之间是否通信成功，若成功表示建立ODBC数据源成功；若失败则需要再次检查建立过程或者重新建立ODBC数据源。
S105:待步骤S104中的ODBC数据源与SQL Server数据库通信测试成功后，在visual studio编辑器中编写C代码与ODBC数据源进行数据通信。
S106:步骤S105中的C代码编写完成后，需要将所编写的C代码嵌入到S-Functionbuilder模块中。如图3所示，S-Function builder模块的设置主要分为四个部分，分别为“Initialization”设置、“Libraries”设置、“Update”设置和“Data Properties”设置。在S-Function builder模块中的“Initialization”设置窗口中对状态变量、数据采集周期和仿真方式进行设置，在“Data Properties”设置窗口中对S-Function builder模块的输入输出数据的数量、数据类型进行设置，在“Libraries”设置窗口中的“Source files”框中添加所需要嵌入的C代码名称，在“include”框中输入C代码所引用的头文件；在“Externalfunction declarations”框中添加所引用的外部变量，最后在“Update”设置窗口中将S-Function builder模块的输入输出数据变量与C代码中的数据变量数组进行连接。最后将S-Function builder模块的输入输出端口与步骤S101中的From和Goto模块进行连接，即完成Simulink仿真模型的数据与SQL Server数据库的连接。
S107:待步骤S106完成后，对Simulink仿真模型与SQL Server数据库之间的数据通信进行测试，若SQL Server数据库能够接收Simulink仿真模型的数据和Simulink仿真模型能够读取到SQL Server数据库中的数据，则表示Simulink仿真模型与SQL Server数据库之间的数据通信成功。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种Simulink仿真模型与SQL Server数据库通信的方法，其特征在于，由Simulink仿真模型、SQL Server数据库、S-Function builder模块和C代码四部分组成，所述Simulink仿真模型与所述S-Function builder模块通过输入输出端口进行数据传输，所述S-Function builder模块通过内部嵌入的C代码完成与所述数据库之间的数据传输，所述C代码是通过ODBC方式与SQL Server数据库进行连接的，具体步骤如下：
S101:搭建Simulink仿真模型，根据所需要仿真的数学模型在Simulink中搭建仿真模型，利用Simulink中的各个模块进行模型搭建，将模型的输入输出数据利用Simulink中Signal Routing中的From和Goto模块进行连接；
S102:根据步骤S101中搭建的Simulink仿真模型的输入输出数据的类别以及类型建立SQL Server数据库以及对应的表；
S103:根据步骤S102中建立的SQL Server数据库在Windows系统中建立ODBC数据源，将所建立的SQL Server数据库与所建立的ODBC数据源进行连接；
S104:步骤S103建立ODBC数据源后，对所建立的ODBC数据源进行测试，测试与所建立的SQL Server数据库之间是否通信成功，若成功表示建立ODBC数据源成功，若失败则需要再次检查建立过程或者重新建立ODBC数据源；
S105:待步骤S104中的ODBC数据源与SQL Server数据库通信测试成功后，在visualstudio编辑器中编写C代码与ODBC数据源进行数据通信；
S106:步骤S105中的C代码编写完成后，需要将所编写的C代码嵌入到S-Functionbuilder模块中；
S107:待步骤S106完成后，对Simulink仿真模型与SQL Server数据库之间的数据通信进行测试，若SQL Server数据库能够接收Simulink仿真模型的数据和Simulink仿真模型能够读取到SQL Server数据库中的数据，则表示Simulink仿真模型与SQL Server数据库之间的数据通信成功。
2.根据权利要求1所述的Simulink仿真模型与SQL Server数据库通信的方法，其特征在于，所述S106中S-Function builder模块的设置主要分为四个部分，分别为“Initialization”设置、“Libraries”设置、“Update”设置和“Data Properties”设置。
3.根据权利要求2所述的Simulink仿真模型与SQL Server数据库通信的方法，其特征在于，在所述S-Function builder模块中的“Initialization”设置窗口中对状态变量、数据采集周期和仿真方式进行设置，在“Data Properties”设置窗口中对S-Functionbuilder模块的输入输出数据的数量、数据类型进行设置，在“Libraries”设置窗口中的“Source files”框中添加所需要嵌入的C代码名称，在“include”框中输入C代码所引用的头文件，在“External function declarations”框中添加所引用的外部变量，在“Update”设置窗口中将S-Function builder模块的输入输出数据变量与C代码中的数据变量数组进行连接，将S-Function builder模块的输入输出端口与步骤S101中的From和Goto模块进行连接，即完成Simulink仿真模型的数据与SQL Server数据库的连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的Simulink仿真模型与SQL Server数据库通信的方法，其特征在于，所述Simulink仿真模型中的S-Function builder模块分为两部分：读取数据部分和发送数据部分。
5.根据权利要求4所述的Simulink仿真模型与SQL Server数据库通信的方法，其特征在于，在Windows系统ODBC数据源管理程序中新建ODBC数据源，选择对应的数据源，依次设置ODBC数据源的账户密码等要素，最后测试与SQL Server数据库之间的连接是否成功，测试成功表示已经建立起ODBC数据源。
6.根据权利要求5所述的Simulink仿真模型与SQL Server数据库通信的方法，其特征在于，通过visual studio代码编辑器进行C代码编写，所编写的C代码分为两部分，分为读取数据代码和发送数据代码，代码中首先编写数据读取或者数据发送函数，在函数中编写与ODBC数据源连接程序，然后编写读取或者发送数据程序，通过C代码与ODBC数据源建立数据通信连接，ODBC数据源与SQL Server数据库进行数据连接，从而通过ODBC数据源完成C代码与SQL Server数据库之间的数据通信。
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