MATLAB外部接口PPT.ppt

 外部接口1        本章将着重介绍MATLAB的外部接口，包括：Ø  与Word/Excel的混合使用；Ø  编译器；Ø  应用程序接口2目录     1  与Word/Excel的混合使用     2  编  译  器     3  应用程序接口     31  与Word/Excel的混合使用1.1  Notebook的使用1.2  Excel link的使用4        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51.1  Notebook的使用 1．在Word中执行代码的基本过程 2．Notebook使用中应该注意的问题6        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78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Ø  采用文本格式输入代码，末尾不要加回车    和空格9Ø  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。

   Ø  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    括蓝色字符形式的输出细胞1011121314152．Notebook使用中应该注意的问题Ø  M-book文档中的MATLAB代码必须在英    文状态下输入Ø  带鼠标操作交互的代码最好不在M-book    文档中运行16Ø  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Ø  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17Ø  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Ø  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18Ø  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。

Ø  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 191.2  Excel link的使用            1．Excel link的安装            2．Excel link的启动            3．Excel link的终止            4．Excel link使用时需                 要注意的几个问题20Ø  Excel link是在Microsoft Windows环境    下实现Microsoft Excel和MATLAB进行    交互的插件Ø  使用Excel link时，不必脱离Excel环    境Ø  Excel link提供11条功能函数来实现数据    的链接和操作211．Excel link的安装Ø  系统需要在Windows环境下先安装    Excel，然后再安装MATLAB和Excel     linkØ  Excel link随安装MATLAB时安装的，即    在MATLAB安装组件中选中Excel link。

 22        需要在Excel中设置，具体步骤如下Ø  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23Ø  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    \toolbox\exlink子目录里的excllink.xla文件，    然后单击【确定】按钮，如下图所示24Ø  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252．Excel link的启动         按照上面的设置，每次启动Excel时Excel link和MATLAB将自动运行26        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27        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；28        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。

 293．Excel link的终止         当终止Excel的时候，Excel  link和MATLAB会被同时终止30Ø  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3132333435363738394．Excel link使用时需要注意的几个问题Ø  Excel link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Ø  Excel工作表等式通常以“＋”或“＝”作为起    始标记Ø  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40Ø  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0Ø  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。

41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42        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432.1  编译器概述Ø  MATLAB编译器4.0版本采用了MATLAB     Component Runtime（MCR）技术Ø  MCR提供了对MATLAB语言的完全支    持Ø  MATLAB编译器采用了Component     Technology File（CTF）存档来组织配    置文件包44Ø  所有的M文件均采用了高级加密标准   （AES）进行了密钥为1 024位的加密，    保存为CTF格式Ø  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45        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Ø  依赖性分析；Ø  代码生成；Ø  存档生成；Ø  编译；Ø  链接。

46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MCR471．安装ANSI C/C++编译器48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 49        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50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 515253544．安装MCRØ  将MATLAB安装路径中的    \toolbox\compiler\deploy\win32子目    录下的文件MCRInstaller.exe拷贝到其    他路径；Ø  双击进行安装，直到提示安装结束 552.3  编译器的使用           1．编译指令mcc           2．创建独立执行程序56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。

 5758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 59606162        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63646566676869703  应用程序接口        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71          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723.1  创建C语言MEX文件          1．MEX文件简介          2．编写MEX文件源程序731．MEX文件简介Ø  MEX是MATLAB和Executable两个单词    的缩写Ø  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74Ø  MEX文件主要应用于已存在较大规模的C    或者Fortran程序。

Ø  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757677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：Ø  mx-库函数，用于在C语言中创建、访    问、操作和删除结构体mxArray；Ø  mex-库函数，用于与MATLAB环境进行    交互7879808182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83          利用MATLAB的Java接口可以完成下列工作：①调用Java API类和包；②调用第三方Java类；③在MATLAB环境下创建Java对象；④通 过 Java语 法 或 者 MATLAB语 法 使 用Java对象的方法；⑤在Java对象和MATLAB之间交互数据84        在MATLAB中创建Java对象有两种方法：Ø  直接用Java类Ø  用函数javaObject()创建85868788893.3  DDE技术        1．DDE的一般性说明        2．DDE中的MATLAB服务器        3．DDE中的MATLAB客户90        动态数据交换（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911．DDE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Ø  请求建立对话的应用程序称为客户（Client）Ø  响应对话请求的应用程序被称为服务器（Server）92        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：Ø  服务名（Service name），即被请求对    话的应用程序名；Ø  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932．DDE中的MATLAB服务器        客户可以采用不同方法访问作为服务器的MATLABØ  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；Ø  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DDE94        MATLAB用作服务器时的工作原理如下图所示95        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。

 963．DDE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 9798        在Excel开启的前提下，运行结果如以下两图所示991003.4  ActiveX技术     1．ActiveX技术的一般性说明     2．自动化客户     3．自动化服务器1011．ActiveX技术的一般性说明Ø  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 Ø  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 102Ø  MATLAB支持两种ActiveX技术，即    ActiveX控件和ActiveX自动化 Ø  MATLAB自动化客户的功能仅是MATLAB     ActiveX控件功能的子集 103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。

104Ø  指令actcontrol用于创建ActiveX自动化    客户支持Ø  该指令运行后将引出指定组件名的对象默    认界面Ø  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 105106107        在第21行代码执行前产生如下图所示的Excel界面108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109。