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Arduino Mega 2560 ハードウェア上で実行されるモデルの調整および監視

エクスターナル モードについて

エクスターナル モードを使用して、Arduino® Mega 2560 ハードウェア上で実行中のモデルのパラメーターの調整、およびモデルから出力されたデータの監視を行うことができます。この機能は、Arduino Uno ハードウェアでは使用できません。

エクスターナル モードでは、モデル パラメーターを調整して、さまざまなパラメーター値がモデルの結果に与える影響をリアルタイムに評価できるため、目的のパフォーマンスを達成するために最適な値を見つけることができます。この処理は、"パラメーター調整" と呼ばれています。

エクスターナル モードではパラメーターを変更するたびにモデルを再実行する必要がないため、パラメーター調整を迅速に実行できます。エクスターナル モードを利用することにより、実際のデータや設計対象のハードウェアを使用した、モデルの開発や検証が行えます。このソフトウェアとハードウェアの連携は、単にモデルをシミュレーションするだけでは利用できません。

以下のリストは、エクスターナル モードによるパラメーター調整処理の概要を示します。

  • ホスト コンピューター上のモデルで、コンフィギュレーション パラメーターのエクスターナル モードを有効にします。

  • ホスト コンピューター上のモデルで、ターゲット ハードウェア上でモデルを実行するように Simulink® ソフトウェアを設定します。

  • ホスト コンピューター上のモデルは、ターゲット ハードウェア上で稼働するモデルと対話するためのユーザー インターフェイスとして使用します。

    • ホスト コンピューター上でブロックを開き、新しいパラメーター値を適用すると、エクスターナル モードはターゲット ハードウェアで実行しているモデルの対応する値を更新します。

    • モデルに Scope ブロックや Display ブロックなど、データを表示するブロックが含まれる場合、エクスターナル モードは対応するデータをターゲット ハードウェアからホスト コンピューター上のそれらのブロックに送信します。

  • ホスト コンピューター上のパラメーター値を調整し、ターゲット ハードウェアからのデータや出力を観察して、最適なパラメーター設定を決定します。

モデルの調整が終了したら、エクスターナル モードを無効にして、調整されたモデルをハードウェア上で実行できます。

エクスターナル モードを使用している間は、いくつかの制限が適用されます。

  • モデルの Serial Receive または Serial Transmit ブロックでシリアル ポート 0 を使用するように設定しないでください。エクスターナル モードがシリアル ポート 0 を使用します。

  • 次の following Arduino® サーボ ブロックは使用しないでください。 Standard Servo Read、Standard Servo Write および Continuous Servo Write。

エクスターナル モードでのモデルの実行

開始する前に、以下を行います。

  • USB ケーブルを使って Arduino Mega 2560 ハードウェアをホスト コンピューターに接続します。

  • ローカル ドライブ上またはドライブ文字が割り当てられマッピングされたネットワーク ドライブ上で Simulink モデルを作成または開きます。

    モデルの場所に UNC パスが含まれる場合、エラー メッセージが生成されます。たとえば、\\server-00\user$\MATLAB\ のようなパスです。

モデルの準備および実行方法

  1. モデル ツール バーで、[シミュレーション モード][エクスターナル] に設定します。

  2. モデル ツール バーの [シミュレーション モード] の左側にある [シミュレーション終了時間] パラメーターを設定します。既定値は 10.0 秒です。無限の期間に対してモデルを実行するには、inf を入力します。

  3. [実行] ボタンをクリックします。

    Sink ブロックがモデルに含まれていない場合、MATLAB® コマンド ウィンドウには警告が表示されます。次に例を示します。

    Warning: No data has been selected for uploading. 
    > In C:\Program Files (x86)\MATLAB\R2013a Student1\toolbox\
    realtime\realtime\+realtime\extModeAutoConnect.p>
    extModeAutoConnect at 17
    In C:\Program Files (x86)\MATLAB\R2013a Student1\toolbox\
    realtime\realtime\sl_customization.p>myRunCallback at 149

    この警告は無視してかまいません。また、Sink ブロックをモデルに追加することもできます。

    数分後に、Simulink がボード上でモデルの実行を開始します。

  4. モデルをエクスターナル モードで実行している間、ホスト コンピューターでモデルの調整可能なパラメーター値を変更し、ハードウェア上で実行されているモデルの対応する変化を観察できます。

    Simulink Sink ブロック ライブラリのブロックがモデルに含まれる場合、ホスト コンピューター上のモデル内の Sink ブロックには、ハードウェア上で実行されているモデルで生成された値が表示されます。

    エクスターナル モードによるデータ送信先としての Sink ブロックがモデルに含まれていない場合、MATLAB コマンド ウィンドウには [アップロードに対して選択されたデータがありません] という警告が表示されます。この警告は無視してかまいません。また、Sink ブロックをモデルに追加してモデルを再実行することもできます。

モデルの調整および観察が終了したら、エクスターナル モードを無効にできます。

エクスターナル モードを使用せずにハードウェアにモデルを配布する場合、「Arduino ハードウェアでのモデルの実行」を参照してください。

エクスターナル モードの停止

エクスターナル モードで動作するモデルを停止するには、ここに示すように、モデル ツール バーにある黒い四角形の [停止] ボタンをクリックします。

この操作によって、ターゲット ハードウェア上で実行中のモデルの処理が停止し、ホスト コンピューター上で実行中のモデル シミュレーションが停止します。

[シミュレーション終了時間] パラメーターが特定の秒数に設定されている場合、その時間が経過するとエクスターナル モードは停止します。

エクスターナル モードの使用が終了したら、[シミュレーション モード][ノーマル] に戻します。

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