Matlab和C混合编程的几种方法比较(3)

但是VC的编译器不能编译Matlab的内建函数的硬伤使得对很多算法的编译不能得心应手，比如该编译器对FFT就无能为力。

滤波器设计是信号处理、自动控制等领域不可回避的问题，用VC等工具实现滤波器的设计相当繁琐，Matlab在这些方面又得天独厚的优势，所以可以考虑在VC中调用Matlab的滤波器设计工具箱，在VC中直接实现滤波器的设计。 2.2.2 原理

Add-in的原理是将M文件转化为C++文件，经过适当的Matlab的Math C函数连接整合，在VC中调用。 2.2.3 实现过程

VC中Add-in的设置步骤：

(1)在Matlab命令行中键入mex –setup（注意“mex”与“-”之间有空格）和mbuild -setup命令，按照给出的提示选择MSVC6.0作为编译器。配置好后，Matlab将提示Add-in组件已成功安装到VC。此时别忘了在Matlab命令行中继续键入cd(prefdir)和mccsavepath命令，将Matlab的路径写入VC中的某些文件。

(2)在VC菜单中选择Tools->Customize->Add-ins and Macro Files一栏,勾选MATLAB Add-in，然后关闭，此时下图所示的Matlab add-in的工具条Toolbar1就会出现。

(3) 接下来是在VC的include设置搜索路径。在Tools->Options->Directories的include搜索路径中添加\\extern\\include；因为用到了VC的编译器，所以在lib搜索路径中还要加入\\extern\\lib\\win32\\microsoft\\msvc60。

前期准备到这里就完成了，配置一次，终身管用。下面用Add-in方法，调用Matlab的滤波器设计工具箱，做一个简单的低通滤波器设计。具体步骤如下：

首先建立一个基于对话框的exe工程取名test2，修改对话框的界面如图：

N为滤波器的阶数，WN是归一化带宽，产生的滤波器系数在Filter coefficients编辑框内显示出来。

第二步是点击Toolbar1内的.m++，选择添加myfilter.m文件，源代码如下： function [b, a] = myfilter(n,wn) [b, a] = butter(n, wn);

此时出现下图所示的对话框，选择默认，按OK后，自动生成一大堆的m文件和C源和.h文件，有用的是myfilter.c和myfilter.h。前者是myfilter.m转化而来的C文件，不过太繁琐，只要看后者就可以知道他的功能和调用方法了。

myfilter.h文件里有这几行语句：

extern void InitializeModule_myfilter(void); extern void TerminateModule_myfilter(void);

extern _mexLocalFunctionTable _local_function_table_myfilter;

extern mxArray * mlfMyfilter(mxArray * * a, mxArray * n, mxArray * wn); extern void mlxMyfilter(int nlhs, mxArray * plhs[], int nrhs, mxArray * prhs[]);

其中extern void InitializeModule_myfilter(void);和extern void TerminateModule_myfilter(void);明显是初始化语句，extern mxArray * mlfMyfilter(mxArray * * a, mxArray * n, mxArray * wn);为调用形式，具体实现在myfilter.h文件中，能把人看晕。

第三步为Test按钮的响应函数void CTest2Dlg::OnButtonTest()添加代码： double nOrder; // ??2¨?÷?×êy double nWn; // ??2¨?÷???1?μ?ê(0~1) double *pNum = NULL; // ó?à′·μ????2¨?÷?μêy

mxArray *mxArray_nOrder; // mxArray ààDíμ???2¨?÷?×êy mxArray *mxArray_nWn; // mxArray ààDíμ???2¨?÷???1?μ?ê mxArray *mxArray_num; // mxArray ààDíμ???2¨?÷?μêy

UpdateData(true);

nOrder = double(m_EditN); nWn = m_EditWN;

mxArray_nOrder = mxCreateDoubleScalar(nOrder); // mxArray_nOrder3?ê??ˉ mxArray_nWn = mxCreateDoubleScalar(nWn); // mxArray_nWn3?ê??ˉ

InitializeModule_myfilter(); // μ÷ó?3?ê??ˉ

mxArray_num = mlfMyfilter(NULL, mxArray_nOrder, mxArray_nWn); // oˉêyμ÷ó?

pNum = mxGetPr(mxArray_num); // double ààDíμ???2¨?÷?μêy

TerminateModule_myfilter(); // μ÷ó?mlfMyfilteríê±? mxDestroyArray(mxArray_nOrder); mxDestroyArray(mxArray_nWn); mxDestroyArray(mxArray_num);

mxCreateDoubleScalar、mxGetPr、mxDestroyArray等函数功能可以在Matlab的帮助了找到。代码层次分明：mxArray_nWn = mxCreateDoubleScalar(nWn); 之前的语句用来实现参数的输入；mxArray_num = mlfMyfilter(NULL, mxArray_nOrder, mxArray_nWn)完成滤波器的设计；pNum = mxGetPr(mxArray_num);接收滤波器的系数，最终的滤波器系数保存在指针pNum中，能在VC中使用。至于在实际应用中具体怎么操作，已不在讨论范围之内了。 2.2.4 总结

1. 可以边修改m文件边调试；

2. 点击Toolbar1上的包裹状按钮还可以实现程序的打包，将用到的一些库文件发布成一个压缩文件，在没有安装Matlab的机子上，解压缩，程序照样可以运行，这一点很有诱惑力；

3. 不能编译Matlab的内建函数，图形句柄不能用（不知道是我没调通还是真的不能用）。 总体来讲，这种方法还是值得推荐的。

2.3 Matcom 实例

2.3.1 引言

Matcom的特点：Matcom是一个非常有用的m文件编译器 (compiler)，它有如下几大优点：

1.它提供了Matlab语言中m文件和其他语言的接口，使m文件可以编译为脱离Matlab环境独立执行的可执行程序，这样不仅提高了代码的复用率，执行速度快，而且使纯文本的。m文件转化为二进制的可执行文件，增加了知识保护的安全性。

2.它提供了近千个数学函数。对于其他高级语言编辑器来说，提供了一个丰富的数学库，基本上在Matlab上能用的常用函数都可以在高级语言中调用，数学函数主要包括矩阵属性生成函数、数学函数、绘图函数等。

3.它可以编译Matlab的大部分函数，包括fft等，但是不知道为什么，不能编译xcorr这样的函数，有可能是Matlab5.3时候的相关函数不是xcorr（待考证）。 2.3.2 原理

Matcom的工作原理：Matcom的矩阵运算部分是基于一个名为Matrix的C++数学库，这个库提供了绝大多数的关于矩阵类、矩阵操作函数、数值计算函数、数学函数等的定义，在Matcom中是以lib目录下的*.lib以及windows/system/ 对应名称的dll文件提供的。

Matcom的另一大部分就是图形部分，它是用一种非常流行的绘图OCX控件TeeChart3.0来实现的，这种控件对于一般的绘图功能都可以实现，但也存在一定缺陷。在Matcom4.5版本中使用的是TeeChart3.0。绘图函数功能主要在lib文件和 window/system/ago*.dll中定义的。

Matcom编译m文件时先将m文件按照与Matcom的cpp库的对应关系，翻译为cpp源代码，然后用对应版本的C编译器将该CPP文件编译为.exe或.dll文件，所以，在第一次运行时让指定C Compiler的路径是必要的，否则将无法编译。指定好的C Compiler的信息写在Matcom/bin/matcom.ini文件中，这些都是在安装的时候自动完成的。

2.3.3 实现过程

按下列步骤完成Matcom add-in的安装：

1.安装Matcom，按提示选择Visual C++的安装路径；

2.运行Visual C++，从菜单条中选择Tools/Customize/Add-ins and Macro Files，选择Browse，改变文件类型为Add-ins(.dll)，选定D:\\Matcom45\\bin\\mvcide.dll文件，确定；

3.此时，可以在VisualC+十的开发环境 …… 此处隐藏：3753字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……