Archived: Verwenden von MATLAB®-Software mit LabVIEW Communications

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Überblick

Die LabVIEW Communications System Design Suite (LabVIEW Communications) verfügt über eine Funktion, die als "Schnittstelle für MATLAB" bezeichnet wird. Diese Schnittstelle ermöglicht eine vollständige Wiederverwendung Ihres vorhandenen MATLAB®-Codes. Entwickler können zum Entwerfen von drahtlosen Prototypen auf eigene MATLAB-Funktionen oder -Skripte verweisen und diese mit Programmcode verbinden, der in LabVIEW Communications auf einem Windows-Prozessor ausgeführt wird. Die Schnittstelle für MATLAB bietet vollständige Unterstützung für MATLAB-Toolboxes, da sie eine lizenzierte Kopie der MATLAB-Software aufruft, die zusammen mit LabVIEW Communications installiert ist. Auf diese Weise können Entwicklerteams mit Hilfe von softwaredefinierten Funksystemen (SDR) von NI ihren MATLAB-Code mit Over-the-Air-Signalen verbinden, Informationen wie Filterkoeffizienten und Konfigurationen während eines Experiments austauschen und FPGA-basierte Echtzeitprototypen schnell implementieren.

Erstellen einer Schnittstelle für MATLAB

Die Schnittstelle für MATLAB ähnelt anderen Schnittstellen in LabVIEW Communications, z. B. der Schnittstelle für gemeinsame Bibliotheken (DLL) und externer IP für VHDL und Verilog, über die Code aufgerufen wird, der nicht in LabVIEW entwickelt wurde. Ein Benutzer kann von seinem LabVIEW-Projekt aus eine neue Schnittstelle für MATLAB erstellen, von dort auf eine MATLAB-Datei auf dem Datenträger verweisen, auswählen, ob es sich um eine Funktion oder ein Skript handelt, und die Ein- und Ausgaben für LabVIEW Communications konfigurieren. Zu den Datentypen, die direkt zwischen LabVIEW Communications und MATLAB übertragen werden können, gehören numerische Daten, mehrdimensionale Arrays aus Skalaren, Cluster/Strukturen und Arrays aus Clustern.

 

In diesem Beispiel wird ein LTE-ähnlicher, mit MATLAB-Software erstellter 5-MHz-OFDM-Modulator mit LabVIEW Communications und mit NI-USRP-Hardware verbunden (Abbildungen 1 & 2).

 

Abbildung 1: Ein LTE-ähnlicher, mit MATLAB-Software erstellter 5-MHz-OFDM-Modulator wird mit auf einem Prozessor ausgeführten LabVIEW Communications und mit NI-USRP-Hardware verbunden.

 

Abbildung 2: Dokument für die Schnittstelle für MATLAB, das auf die Funktion "ofdm_tx.m" mit konfiguriertem y-Ein- und Ausgang weist. 

 

Sobald die Schnittstelle für MATLAB konfiguriert ist, kann sie in das Diagramm eines VIs eingefügt werden, das den Quellcode für einen Prototyp enthält, der mit anderen Algorithmen und Hardware-I/O-APIs verbunden ist und auf einem Windows-Prozessor ausgeführt wird. In Abbildung 3 ist ein Datenpakete-Stream mit dem Eingang des OFDM-Modulators verbunden, und der Ausgang ist mit der NI-USRP-API für die drahtlose Kommunikation verbunden. Wenn in LabVIEW Communications Fehler an der Schnittstelle für MATLAB Fehler auftreten, werden dem Benutzer MATLAB-Fehler angezeigt, die an das VI weitergeleitet werden.

 

Abbildung 3: Der Schnittstellenknoten für MATLAB, der auf die Funktion "ofdm_tx.m" weist, wurde im Diagramm abgelegt und mit der NI-USRP-API für die drahtlose Kommunikation verbunden.

 

Entwicklung und Fehlersuche

Mit Hilfe der Schnittstelle für MATLAB kann ein Benutzer MATLAB-Code bearbeiten oder auf Fehler durchsuchen, während er parallel mit LabVIEW Communications arbeitet. Dadurch wird eine schnelle Integration und Problembehandlung des gesamten Prototyps sichergestellt. Da LabVIEW Communications eine Kopie von MATLAB auf demselben Computer aufruft und eine bestimmte MATLAB-Session öffnet, wird die MATLAB-Befehlszeile im Hintergrund geöffnet. Ein Benutzer kann mit Hilfe des Befehls "open" den MATLAB-Editor öffnen und Haltepunkte für die Fehlersuche einfügen. Bei der Ausführung des mit MATLAB arbeitenden VIs trifft der Programmcode auf den Haltepunkt in MATLAB. Der Benutzer hat darüber Zugriff auf alle verfügbaren Fehlersuchwerkzeuge, einschließlich der Möglichkeit, den MATLAB-Code anzuhalten und ihn Zeile für Zeile anzuzeigen (Abbildung 4).

 

Abbildung 4: Das in LabVIEW Communications ausgeführte VI wird am Haltepunkt in Zeile 18 in MATLAB fehlerhaft.

 

Nächste Schritte

Laden Sie die Evaluierungsversion herunter und testen Sie die Schnittstelle für MATLAB in LabVIEW Communications.

Erfahren Sie mehr über LabVIEW Communications.

 

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