MATLAB外部接口学习.pptx

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1、 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。第1页/共109页目录目录 1 与Word/Excel的混合使用 2 编 译 器 3 应用程序接口 第2页/共109页1 与与Word/Excel的混的混合使用合使用1.1 Notebook的使用1.2 Excel link的使用第3页/共109页 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。第4页/共109页1.1 Notebook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第5页/共109页 安装

2、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。第6页/共109页第7页/共109页1在Word中执行代码的基本过程 Notebook采用输入细胞（Input Cell）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。第8页/共109页 通过Notebook菜单中的【Define Input Cell】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【Evaluate Cell】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

3、括蓝色字符形式的输出细胞。第9页/共109页第10页/共109页第11页/共109页第12页/共109页第13页/共109页第14页/共109页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。第15页/共109页 在运行M-book文档时，最好不运行其他 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

4、命令窗口执行。第16页/共109页 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。第17页/共109页 可使用Notebook菜单中的【Bring MATLAB to Font】选项或者按组合键Alt M把MATLAB的命令窗口调到前台。可使用Notebook菜单中的【Toogle Graph Output for Cell】选项控制是否 显示输入细胞或输出细胞的输出图形。第18页/共109页1.2 Excel link的使用 1Excel link的安装 2Excel link的启动 3Excel link的

5、终止 4Excel link使用时需 要注意的几个问题第19页/共109页 Excel link是在Microsoft Windows环境 下实现Microsoft Excel和MATLAB进行 交互的插件。使用Excel link时，不必脱离Excel环 境。Excel link提供11条功能函数来实现数据 的链接和操作。第20页/共109页1Excel link的安装 系统需要在Windows环境下先安装 Excel，然后再安装MATLAB和Excel link。Excel link随安装MATLAB时安装的，即 在MATLAB安装组件中选中Excel link。第21页/共109页 需要

6、在Excel中设置，具体步骤如下。启动Microsoft Excel，单击工具菜单 （Tools），执行【加载宏】命令，得到 如下图所示的结果。第22页/共109页 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。第23页/共109页 返回【加载宏】窗口，此时已经选中了 【Excel link】选项，如下图所示。单击 【确定】按钮后，Excel link插件即可加 载MATLAB，并可以看到其运行窗口。第24页/共109页2Excel link的启动 按照上面的设置，

7、每次启动Excel时Excel link和MATLAB将自动运行。第25页/共109页 如果不希望Excel link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。第26页/共109页 同时可以从Excel环境中手动启动Excel link和MATLAB。首先，在Tools菜单中选择【宏】选项，如下图所示；第27页/共109页 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Excel link，并同时启动MATLAB。第28页/共109页3Excel link的终止 当终止Excel

8、的时候，Excel link和MATLAB会被同时终止。第29页/共109页 如果需要在Excel环境中终止MATLAB和 Excel link的运行，则在工作表单元中输 入“=MLClose()”即可，如下图所示。当 需要重新启动Excel link和MATLAB时，可以使用MATLABinit命令。第30页/共109页第31页/共109页第32页/共109页第33页/共109页第34页/共109页第35页/共109页第36页/共109页第37页/共109页第38页/共109页4Excel link使用时需要注意的几个问题 Excel link函数名对字母的大小写不作区 分，而MATLAB函

9、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Excel link函数中有两种定义变 量的方式，即直接定义和间接定义。第39页/共109页 Excel link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】，以保证输入完毕且 经确认后再改变当前工作单元。第40页/共109页2 编编 译译 器器 2.1 编译器概述 2.2 编译器的安装和配置 2.3 编译器的使用第41页/共109页 MATLAB编译器是指将M文件作为

10、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。第42页/共109页2.1 编译器概述 MATLAB编译器4.0版本采用了MATLAB Component Runtime（MCR）技术。MCR提供了对MATLAB语言的完全支 持。MATLAB编译器采用了Component Technology File（CTF）存档来组织配 置文件包。第43页/共109页 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 或者共享库均有一个与之相对应的CTF存 档。第44页/共109页 MATLA

11、B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。第45页/共109页2.2 编译器的安装和配置 1安装ANSI C/C+编译器 2安装MATLAB编译器 3配置编译器 4安装MCR第46页/共109页1安装ANSI C/C+编译器第47页/共109页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MATLA

12、B的安装组件。第48页/共109页 当选择Custom安装模式时，在默认情况下，MATLAB Compiler选项是被选中的，如下图所示。第49页/共109页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。第50页/共109页第51页/共109页第52页/共109页第53页/共109页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。第54页/共109页2.3 编译器的使用 1编译指令mcc 2创建独立执行程序

13、第55页/共109页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。第56页/共109页第57页/共109页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。第58页/共109页第59页/共109页第60页/共109页第61页/共109页 打开DOS窗口，将路径变更为exm2.exe所在目录，并运行exm2.exe，运行结果如下图所示。第62页/共109页第63页/共109页第64页/共109页第65页/共109页第66页/共109页第67页/共109页第68页/共109页第69页/共109页3 应用程序接口应用程序接口

14、 3.1 创建C语言MEX文件 3.2 Java接口 3.3 DDE技术 3.4 ActiveX技术第70页/共109页 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。第71页/共109页3.1 创建C语言MEX文件 1MEX文件简介 2编写MEX文件源程序第72页/共109页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。第73页/共109页 MEX文件主要应用于已存在

15、较大规模的C 或者Fortran程序。矩阵是MATLAB唯一能处理的对象，在C 语言中矩阵用结构体mxArray来定义。第74页/共109页第75页/共109页第76页/共109页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。第77页/共109页第78页/共109页第79页/共109页第80页/共109页第81页/共109页3.2 Java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。第82页/共

16、109页 利用MATLAB的Java接口可以完成下列工作：调用Java API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MATLAB之间交互数据。第83页/共109页 在MATLAB中创建Java对象有两种方法：直接用Java类 用函数javaObject()创建。第84页/共109页第85页/共109页第86页/共109页第87页/共109页第88页/共109页3.3 DDE技术 1DDE的一般性说明 2DDE中的MATLAB服务器 3DDE中的MATLAB客户第89页/共109页 动态数据

17、交换（Dynamic Data Exchange，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。第90页/共109页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）。第91页/共109页 当客户应用程序创建DDE对话时，必须识别被呼叫服务器的两个DDE参数：服务名（Service name），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

18、话的惟一标识。第92页/共109页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。第93页/共109页 MATLAB用作服务器时的工作原理如下图所示。第94页/共109页 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。第95页/共109页3DDE中的MATLAB客户 当MATLAB以客户身份建立DDE通信时，其工作原理如下图所示。第96页/共109页第97页/共109页 在E

19、xcel开启的前提下，运行结果如以下两图所示。第98页/共109页第99页/共109页3.4 ActiveX技术 1ActiveX技术的一般性说明 2自动化客户 3自动化服务器第100页/共109页1ActiveX技术的一般性说明 ActiveX是一种基于Microsoft Windows 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。第101页/共109页 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MATLAB Act

20、iveX控件功能的子集。第102页/共109页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。第103页/共109页 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。第104页/共109页第105页/共109页第106页/共109页 在第21行代码执行前产生如下图所示的Excel界面。第107页/共109页3自动化服务器 通过MATLAB ActiveX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。第108页/共109页感谢您的观看。第109页/共109页