MATLAB编程与SIMULINK仿真简介.doc

单片机原理及应用技术
附录BMATLAB编程与SIMULINK仿真简介

数字信号处理

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MATLAB编程与SIMULINK仿真简介
A.1MATLAB编程基础
MATLAB6.5提供了丰富的编程语句结构和实用函数,MATLAB产品组是支持你从概念设计、算法开发、建模仿真到实时实现的理想的集成环境。无论是进行科学研究还是产品开发，MATLAB产品族都是必不可少的工具。这里介绍一些常用的编程技巧和方法,以便同学们能尽快地启动起来,更好地应用MATLAB。
1.MATLAB文件的编写与调试环境
M文件的编写与调试在MATLABEditor/Debugger下进行（图B1-1），这个集成环境可以方便地进行新建、修改、存储，选择Debug菜单中的Run命令就可以运行程序，运行结果显示在MATLABCommandWindow中。程序的调试应用Debug菜单就可以进行调试，其他高级语言中的Set/ClearBreakpoint、SingleStep、Stopiferror等选项都有，可以方便的调试程序。

图B1-1M文件的编写与调试窗口
在MATLABEditror/Debugger下按照MATLAB编程的规则键入相关的语句并存盘，就可以得到一个后缀为.m的文本文件。

2.MATLAB脚本文件和函数文件
在MATLAB中，无论是问题的提出还是结果的表达都采用你习惯的数学描述方法，而不需要用传统的编程语言进行处理。应用MATLAB编写出来的程序可以是M脚本文件(Scriptfile)，也可以是M函数文件(Functionfile)，这些文件都由纯ASCII字符构成，其后缀。
MATLAB下M脚本文件是一串按用户意图排列而成的（包括控制流向指令在内）MATLAB指令集合，可以直接执行，用户只需在CommandWindow中MATLAB提示符>>后键入文件名即可执行。脚本文件运行后所产生的所有变量都驻留在MATLAB的基本工作空间（Baseworkspace）中，只要用户不加以清除且MATLAB指令窗不关闭，则这些变量将一直保存在基本工作空间。与脚本文件不同，函数文件犹如一个“黑箱”，从外界只看到传给它的输入量和送出来的计算结果，内部运作是看不见的，并且函数文件的第一行总是以“function”引导的“函数申明行”。M函数文件必须由其它的语句来调用，在一般情况下用户不能单独键入其文件名来运行一个M函数。
MATLAB下的大多数的应用程序由M函数文件形式给出，例如求取系统特征方程的根的root()函数和绘制零极点图的pzmap()函数等。除了M函数文件之外，MATLAB还提供了大量的底层函数（内部），这类文件是不可读的，与M函数一起统称为函数。
3.M文件的一般结构
从结构上看脚本文件只是比函数文件少一个“函数申明行”，所以脚本文件和函数文件除第一行不同外，其余的结构都是一样的。
典型M函数文件的基本结构可由以下几部分构成：
（1）函数申明行（Functiondeclarationline），位于函数文件的首行，以MATLAB关键字function开头，函数名以及函数的输入输出宗量都在这一行中定义；
(2）H1行（Thefirsthelptextline）：紧随函数申明行之后以%开头的第一行注释行。H1行包括大写体的函数名和运用关键词简要描述的函数功能，该行供lookfor关键词查询和help在线帮助查询使用；
（3）在线帮助文本（Helptext）区：H1行及其之后的连续以%开头的第一行的所有注释行构成在线帮助文本；
（4）编写和修改记录：标志编写及修改该M文件的作者、日期，便于档案管理；
（5）函数体（Functionbody）：该部分由实现M函数功能的MATLAB指令组成。它接收输入宗量，进行程序流程控制，得到输出宗量。从运算角度看“函数申明行”和“函数体”两部分是构成M函数文件所必不可少的。
函数文件（Functionfile）由function()语句引导，其基本格式为：
function返回变量名=函数名（输入变量列表）
注释说明语句段
函数体语句
在编制程序的过程中输入和返回的变量分别由nargin和nargout两个MATLAB的保留参数给出，返回变量要多于1个，应该用方括号括起来，输入变量用逗号隔开。注释语句段的内容如果用户采用help命令则可以显示出来，其功能和MATLAB提供的函数是一致的。下面以MATLAB6.5controltoolbox内的Bode()函数来说明M函数文件结构示例如下：
[exm001.m]
function[magout,phase,w]=bode(a,b,c,d,iu,w)函数申明行
%BODEBodefrequencyresponseofLTImod