MATLAB外部接口.ppt

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1、外部接口本章将着重介绍MATLAB的外部接口，包括：与Word/Excel的混合使用；编译器；应用程序接口。目录1与Word/Excel的混合使用2编译器3应用程序接口1与Word/Excel的混合使用1.1Notebook的使用1.2Excellink的使用在Word环境中可以使用MATLAB的资源。同时MATLAB也可以与Excel混合使用。1.1Notebook的使用1在Word中执行代码的基本过程2Notebook使用中应该注意的问题安装Notebook（又称M-book）时，计算机中必须已经安装Word和MATLAB，其具体步骤如下。1在Word中执行代码的基本过程Notebook采

2、 用 输 入 细 胞（InputCell）来定义MATLAB的代码，具体操作步骤如下。采用文本格式输入代码，末尾不要加回车和空格。通过Notebook菜单中的【DefineInputCell】选项定义输入细胞，其中输入细胞都显示为黑方括号包括绿色字符的形式。通过Notebook菜单中的【EvaluateCell】选项或者按Ctrl+Enter键，运行输入细胞内的代码，并得到黑方括号包括蓝色字符形式的输出细胞。2Notebook使用中应该注意的问题。M-book文档中的MATLAB代码必须在英文状态下输入。带鼠标操作交互的代码最好不在M-book文档中运行。在运行M-book文档时，最好不运行其

3、他程序与任务，以免影响M-book文档中程序的正确执行。采用以下方法解决代码执行中出现的异常情况：代码以命令clear开始；重新启动计算机后，再执行M-book文档中的程序；将M-book文档的代码拷贝到M文件，再到MATLAB的命令窗口执行。M-book文档的代码运行速度要比在MATLAB命令窗口中执行慢很多。当编辑科技论文或其他文档时，最后可将细胞转换为普通文本。可使用Notebook菜单中的【BringMATLABtoFont】选项或者按组合键AltM把MATLAB的命令窗口调到前台。可使用Notebook菜单中的【ToogleGraphOutputforCell】选项控制是否显示输入细

4、胞或输出细胞的输出图形。1.2Excellink的使用1Excellink的安装2Excellink的启动3Excellink的终止4Excellink使用时需要注意的几个问题Excellink是在MicrosoftWindows环境下实现MicrosoftExcel和MATLAB进行交互的插件。使用Excellink时，不必脱离Excel环境。Excellink提供11条功能函数来实现数据的链接和操作。1Excellink的安装系统需要在Windows环境下先安装Excel，然后再安装MATLAB和Excellink。Excellink随安装MATLAB时安装的，即在MATLAB安装组件中选

5、中Excellink。需要在Excel中设置，具体步骤如下。启动MicrosoftExcel，单击工具菜单（Tools），执行【加载宏】命令，得到如下图所示的结果。在打开的【加载宏】对话框中单击【浏览】按钮，选择MATLAB安装目录下的toolboxexlink子目录里的excllink.xla文件，然后单击【确定】按钮，如下图所示。返回【加载宏】窗口，此时已经选中了【Excellink】选项，如下图所示。单击【确定】按钮后，Excellink插件即可加载MATLAB，并可以看到其运行窗口。2Excellink的启动按照上面的设置，每次启动Excel时Excellink和MATLAB将自动运行

6、。如果不希望Excellink和MATLAB自动运行，可以通过在Excel数据表单元中输入“=MLAutoStart(”no“)”即可改变设置，如下图所示。同时可以从Excel环境中手动启动Excellink和MATLAB。首先，在Tools菜单中选择【宏】选项，如下图所示；在 如 下 图 所 示 的 对 话 框 中 输 入“MATLABinit”，单击【执行】按钮后即可启动Excellink，并同时启动MATLAB。3Excellink的终止当终止Excel的时候，Excel link和MATLAB会被同时终止。如果需要在Excel环境中终止MATLAB和Excellink的运行，则在工作表

7、单元中输入“=MLClose()”即可，如下图所示。当需要重新启动Excellink和MATLAB时，可以使用MATLABinit命令。4Excellink使用时需要注意的几个问题Excellink函数名对字母的大小写不作区分，而MATLAB函数名是区分大小写的。Excel工作表等式通常以“”或“”作为起始标记。在大多数Excellink函数中有两种定义变量的方式，即直接定义和间接定义。Excellink函数执行过程中其所在数据单元将一直显示其函数内容，函数执行完毕后，数据单元将被赋值为0。建议设置Excel【工具】工具菜单里【选项】的【编辑】页中【按Enter键后移动】选项为【向下】，以保证

8、输入完毕且经确认后再改变当前工作单元。2编译器2.1编译器概述2.2编译器的安装和配置2.3编译器的使用MATLAB编译器是指将M文件作为其输入，同时生成独立的可执行文件或相关软件组件的程序，它可以由命令mcc调出。2.1编译器概述MATLAB编译器4.0版本采用了MATLABComponentRuntime（MCR）技术。MCR提供了对MATLAB语言的完全支持。MATLAB编译器采用了ComponentTechnologyFile（CTF）存档来组织配置文件包。所有的M文件均采用了高级加密标准（AES）进行了密钥为1024位的加密，保存为CTF格式。每一个由MATLAB编译器生成的应用程序

9、或者共享库均有一个与之相对应的CTF存档。MATLAB编译器自动生成独立文件或软件组件。为了生成独立运行的MATLAB应用程序，只需要用来构成应用程序的M文件，然后编译器将会自动执行以下操作。依赖性分析；代码生成；存档生成；编译；链接。2.2编译器的安装和配置1安装ANSIC/C+编译器2安装MATLAB编译器3配置编译器4安装MCR1安装ANSIC/C+编译器2安装MATLAB编译器MATLAB编译器的安装过程包含在安装MATLAB之中，当选择Typical的安装模式时，MATLAB Compiler会被自动选为MATLAB的安装组件。当选择Custom安装模式时，在默认情况下，MATLAB

10、Compiler选项是被选中的，如下图所示。3配置编译器下面将介绍如何配置C或C+编译器，使其可以与MATLAB编译器一起进行工作。4安装MCR将MATLAB安装路径中的toolboxcompilerdeploywin32子目录下的文件MCRInstaller.exe拷贝到其他路径；双击进行安装，直到提示安装结束。2.3编译器的使用1编译指令mcc2创建独立执行程序1编译指令mcc不管是生成独立执行程序，还是C共享库以及软件组件，只要源码是M文件都可以借助编译命令mcc实现。2创建独立执行程序下面以3个例子说明不同类型的编译过程。打 开 DOS窗 口，将 路 径 变 更 为exm2.exe所在

11、目录，并运行exm2.exe，运行结果如下图所示。3应用程序接口3.1创建C语言MEX文件3.2Java接口3.3DDE技术3.4ActiveX技术MATLAB提 供 应 用 程 序 接 口（Application Program Interface，API）来实现与其他外部程序的沟通。3.1创建C语言MEX文件1MEX文件简介2编写MEX文件源程序1MEX文件简介MEX是MATLAB和Executable两个单词的缩写。MEX文件一般使用C或者Fortran语言编写，通过编译生成的目标文件能够被MATLAB调用执行。MEX文件主要应用于已存在较大规模的C或者Fortran程序。矩阵是MATL

12、AB唯一能处理的对象，在C语言中矩阵用结构体mxArray来定义。2编写MEX文件源程序编写MEX文件源程序时，要用到两类API库函数：mx-库函数，用于在C语言中创建、访问、操作和删除结构体mxArray；mex-库函数，用于与MATLAB环境进行交互。3.2Java接口Java语言是一种面向对象的高级编程语言。在MATLAB中可以直接调用Java的应用程序。利用MATLAB的Java接口可以完成下列工作：调用JavaAPI类和包；调用第三方Java类；在MATLAB环境下创建Java对象；通 过 Java语 法 或 者 MATLAB语 法 使 用Java对象的方法；在Java对象和MATL

13、AB之间交互数据。在MATLAB中创建Java对象有两种方法：直接用Java类用函数javaObject()创建。3.3DDE技术1DDE的一般性说明2DDE中的MATLAB服务器3DDE中的MATLAB客户动态数据交换（DynamicDataExchange，DDE）允许各Windows应用程序间交换数据的通信机制。Windows平台上的MATLAB作为一个应用程序，具有借助DDE与其他应用程序通信的功能。1DDE的一般性说明应用程序可以借助DDE通话实现彼此间的通信。请求建立对话的应用程序称为客户（Client）响应对话请求的应用程序被称为服务器（Server）。当客户应用程序创建DDE对

14、话时，必须识别被呼叫服务器的两个DDE参数：服务名（Servicename），即被请求对话的应用程序名；话题（Topic），即对话主题。由这两个参数构成了区分不同对话的惟一标识。2DDE中的MATLAB服务器客户可以采用不同方法访问作为服务器的MATLAB。假如客户应用程序能够提供管理DDE对话的函数或宏，则应该充分利用它们；假如客户应用程序是自行编制的，则可利用MATLAB引擎库或直接利用DDE。MATLAB用作服务器时的工作原理如下图所示。当MATLAB作为DDE服务器使用时，所能选用的具体名称和它们间的层次关系如下图所示。3DDE中的MATLAB客户当MATLAB以客户身份建立DDE通信

15、时，其工作原理如下图所示。在Excel开启的前提下，运行结果如以下两图所示。3.4ActiveX技术1ActiveX技术的一般性说明2自动化客户3自动化服务器1ActiveX技术的一般性说明ActiveX是一种基于MicrosoftWindows操作系统的组件集成协议，是各种面向对象技术的集合。每个ActiveX都支持一个或多个赋名的界面，而界面是一组逻辑相关方法、属性和事件的组合。MATLAB支持两种ActiveX技术，即ActiveX控件和ActiveX自动化。MATLAB自动化客户的功能仅是MATLABActiveX控件功能的子集。2自动化客户若需要MATLAB通过ActiveX自动化客户支持调用其他ActiveX组件，则须先查阅该ActiveX组建的相关文件，从中得到该组件的名字、该组件所采用的接口名、方法、属性和事件等。指令actcontrol用于创建ActiveX自动化客户支持。该指令运行后将引出指定组件名的对象默认界面。通过该对象属性的获取和设置、方法的激活，可以改变该对象的界面和行为。在第21行代码执行前产生如下图所示的Excel界面。3自动化服务器通过MATLABActiveX自动化服务器，可以在指定应用程序中执行MATLAB命令，并可以与MATLAB的工作空间交换数据。