基于TMS320C2812的SVPWM算法的S-Function仿真实现

　　利用MATLAB仿真CCS算法的方法在很多文章中都有介绍，归纳起来主要有两类：一类是利用MATLAB/Simulink中的S-Function编写所需算法模块，仿真成功后将算法移植到CCS中建立新的算法工程;另一类是在MATLAB中建立仿真模型，然后通过CClink的直接代码生成法建立CCS工程文件。这两类方法都有各自的缺点。第一类方法只注重对算法思想的验证，要在CCS中实现却要经过很复杂的算法移植过程，增加了算法实现的难度。第二类方法避免了此类问题，而将MATLAB仿真模型直接生成CCS代码，省略了再移植的过程，然而这种方法形成的代码具有可读性差、缺乏优化、占用资源大等缺点，使得TMS320F2812芯片的内存利用率大大降低。结合这两种方法的优点和弊端，本文利用C-MEXS-Func-tion提出了一种全新的将CCS程序与MATLAB仿真联系起来的方法，实现了CCS程序到MATLAB仿真的简单移植。该方法高效、简单并且易于理解和实现，可以通过S-Function作为接口直接使用CCS编写的SVPWM程序在MATLAB环境下进行仿真，算法验证正确后不用再修改程序可直接在CCS中编译并下载到目标板使用。这就大大降低了仿真与实际应用之间转化的难度，也简化了软件人员在几种编程环境中反复修改程序的过程。

　　1 S-Function程序建立方法

　　S-Function有两种建立方式，一种是用M文件来实现，另一种是用C-MEX来实现。前者效率低下，但是开发速度快，可以方便调用MATLAB和工具箱函数;后者支持不同的编程语言，如：C、c++、Fortran等，运行速度快，满足实时性要求，可以实现M文件不能实现的许多功能，如复数的处理等。

　　考虑到基于TMS320F2812的SVPWM算法仿真对实时性要求比较高，且CCS工程是用C语言编写的，因此本文选用C-MEX形式来建立S-Function程序。在MATLAB的安装根目录matlabroot/simulink/src下有一个用C语言编写的C-MEX S-Function文件模板：sfuntmpl basic.c。该模板几乎包含了所有C-MEXS-function文件可执行的必需和可选的回调函数的基本结构，只需要进行少许改动，就可以实现各种功能的函数。

　　建立S-Function可以按以下步骤进行：

　　首先进行环境设置。初次使用C-MEX S-Function之前，需要在MATLAB中激活，可以在命令窗口键入mex-setup，然后根据提示设置编译器。

　　然后打开C-MEX S-Function文件模板，将模板另存为svpwm.c文件，然后再进行必要的设置，这样不会破坏模板，当需要其中的一些必要函数时还可以再查阅。模板中的第一行代码#define S_FUNCTION_NAME XXX是用来设置函数名的，这是调用函数时的唯一标识，这里可以将其改为#define S_FuNCTION_NAME svpwm，那么svpwm就是该函数的函数名。

　　最后编译动态链接库。S-Function函数编写完成后，需要在MTLAB中进行编译生成动态链接库与Simulink链接，这样才能在模型中调用S-Function模块。注意编写的文件与生成的文件以及建立的模型都必须在同一目录下。在MATLAB的命令窗口输入mex svpwm.c，这样就会在当前目录下创建一个svpwm.dll文件。在模型中加入S-Function模块，并双击它，在sfunction name一栏填入函数名svpwm。注意这个函数名要与接口程序中设置的函数名保持一致。这样就可以在模型中使用S-Function函数模块了。

　　2 实现CCS中SVPWM算法移植