Mit Matlab USB Port auf Raspberry auslesen

[Julian F. (b0lle)]

Hallo Mikrocontrollergemeinde,

ich werkle schon einige Zeit mit dem Raspberry. Neuerdings hat es mir 
der Zugriff über Matlab/Simulink auf den Pi angetan. Die Möglichkeiten 
die diese beiden Plattformen zusammen ergeben scheinen sehr vielfältig 
zu sein.
Jetzt hat sich mir aber folgendes Problem aufgetan:
Ich habe eine Maus am USB Port des Pi. Diese lese ich in einem C 
Programm aus und es funktioniert super, wenn ich den C-Code auf dem Pi 
direkt compiliere und auslese.
Ich bin mir aber nicht im klaren darüber, wie ich über Simulink diese 
USB Schnittstelle des Pi auslesen kann. Hat da jemand eine Idee?

Ich habe schon probiert eine S-Function in Simulink zu implementieren, 
die den USB Port ausliest. Leider stürzt das Programm umgehend ab, 
sobald die Funktion fread() ausgeführt wird.

Hier mein C-Code, um den USB Port mittels C auszulesen:

FILE *fmouse;
        char b[3];
        fmouse = fopen("/dev/input/mice","r");
        int xd=0,yd=0; //x/y movement delta
        int xo=0,yo=0; //x/y overflow (out of range -255 to +255)
        int run=0;   
     
    while(!run){
    
                fread(b,sizeof(char),3,fmouse);
                xo=(b[0]&64)>0;
                yo=(b[0]&128)>0;
                xd=b[1];
                yd=b[2];
                printf("xo=%d yo=%d xd=%d yd=%d\n",xo,yo,xd,yd);
         }
        fclose(fmouse);
}

und der Inhalt des S-Files - der ja eigentlich das Selbe machen sollte

/*
 * sfuntmpl_basic.c: Basic 'C' template for a level 2 S-function.
 *
 * Copyright 1990-2013 The MathWorks, Inc.
 */


/*
 * You must specify the S_FUNCTION_NAME as the name of your S-function
 * (i.e. replace sfuntmpl_basic with the name of your S-function).
 */

#define S_FUNCTION_NAME  odometrie
#define S_FUNCTION_LEVEL 2

/*
 * Need to include simstruc.h for the definition of the SimStruct and
 * its associated macro definitions.
 */
#include "simstruc.h"
 
#include <sys/types.h>                        
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
//#include <termios.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//#include <unistd.h>
#include <math.h>



static void mdlInitializeSizes(SimStruct *S)
{
    int_T nInputPorts  = 0;  /* number of input ports  */
    int_T nOutputPorts = 1;  /* number of output ports */
    int_T needsInput   = 0;  /* direct feed through    */

    int_T inputPortIdx  = 0;
    int_T outputPortIdx = 0;
    
 FILE *fmouse;
      char b[3];

    ssSetNumSFcnParams(S, 2);  /* Number of expected parameters */
    if (ssGetNumSFcnParams(S) != ssGetSFcnParamsCount(S)) 
        return;
    }


    ssSetNumContStates(    S, 0);   /* number of continuous states           */
    ssSetNumDiscStates(    S, 0);   /* number of discrete states             */


    if (!ssSetNumInputPorts(S, nInputPorts)) return;    
  
    if(!ssSetInputPortDimensionInfo(S, inputPortIdx, DYNAMIC_DIMENSION)) return;
   
    ssSetInputPortDirectFeedThrough(S, inputPortIdx, needsInput);

    
    if (!ssSetNumOutputPorts(S, nOutputPorts)) return;

    if(!ssSetOutputPortDimensionInfo(S,outputPortIdx,DYNAMIC_DIMENSION)) return;

    
    ssSetNumSampleTimes(   S, 1);   /* number of sample times                */

    /*
     * Set size of the work vectors.
     */
    ssSetNumRWork(         S, 0);   /* number of real work vector elements   */
    ssSetNumIWork(         S, 0);   /* number of integer work vector elements*/
    ssSetNumPWork(         S, 0);   /* number of pointer work vector elements*/
    ssSetNumModes(         S, 0);   /* number of mode work vector elements   */
    ssSetNumNonsampledZCs( S, 0);   /* number of nonsampled zero crossings   */

    ssSetSimStateCompliance(S, USE_DEFAULT_SIM_STATE);

    ssSetOptions(          S, 0);   /* general options (SS_OPTION_xx)        */

} /* end mdlInitializeSizes */



static void mdlInitializeSampleTimes(SimStruct *S)
{
    ssSetSampleTime(S, 0, CONTINUOUS_SAMPLE_TIME);
    ssSetOffsetTime(S, 0, 0.0);

}



#define MDL_INITIALIZE_CONDITIONS   /* Change to #undef to remove function */
#if defined(MDL_INITIALIZE_CONDITIONS)

  static void mdlInitializeConditions(SimStruct *S)
  {
  }
#endif /* MDL_INITIALIZE_CONDITIONS */



#define MDL_START  /* Change to #undef to remove function */
#if defined(MDL_START) 
 
  static void mdlStart(SimStruct *S)
  {
      FILE *fmouse;
      char b[3];
  }
#endif /*  MDL_START */




static void mdlOutputs(SimStruct *S, int_T tid)
{
    b[1] = u[0];
}



#define MDL_UPDATE  /* Change to #undef to remove function */
#if defined(MDL_UPDATE)
 
  static void mdlUpdate(SimStruct *S, int_T tid)
  {
      fread(b,sizeof(char),3,fmouse);
  }
#endif /* MDL_UPDATE */



#define MDL_DERIVATIVES  /* Change to #undef to remove function */
#if defined(MDL_DERIVATIVES)
  static void mdlDerivatives(SimStruct *S)
  {
  }
#endif /* MDL_DERIVATIVES */



static void mdlTerminate(SimStruct *S)
{
}


/*=============================*
 * Required S-function trailer *
 *=============================*/

#ifdef  MATLAB_MEX_FILE    /* Is this file being compiled as a MEX-file? */
#include "simulink.c"      /* MEX-file interface mechanism */
#else
#include "cg_sfun.h"       /* Code generation registration function */
#endif

Ich danke euch für jede Idee!

[M.K. B. (mkbit)]

Ich vermute, dass das Problem daran liegt, dass fmouse nicht mit fopen 
geöffnet wurde und der Zugriff auf eine undefinierte Adresse 
fehlschlägt.


Ansonsten noch ein paar Anmerkungen zu deinem S-File:
(Ich hab mal die relevanten Stellen kopiert und kommentiert.)

static void mdlInitializeSizes(SimStruct *S)
{
    // Wir sind hier in einer Funktion, also sind beide Variablen nur lokal
    FILE *fmouse;
    char b[3];

}

static void mdlStart(SimStruct *S)
{
    // Siehe oben. Diese Variablen haben nichts mit den beiden oberen zu tun, trotz gleicher Namen.
    FILE *fmouse;
    char b[3];
}

static void mdlOutputs(SimStruct *S, int_T tid)
{
    // Wo sind b und u definiert?
    b[1] = u[0];
}

static void mdlUpdate(SimStruct *S, int_T tid)
{
    // Wo sind b und fmouse definiert?
    fread(b,sizeof(char),3,fmouse);
}

Sollte das ganze in S-Files sich anders verhalten, als in normalem C, 
dann bitte ich um Entschuldigung.

Sollten die Kommentare nicht klar sein, dann frag einfach.

[Julian F. (b0lle)]

Hey Mk Bit,

vielen Dank für deinen Beitrag.
In S-Files funktioniert das tatsächlich anders als in normalen C-Files.
b und u sind zb die Ein- und Ausgabewerte.
Alles was in mdlInitializeSizes definiert wird, ist in allen anderen 
Routinen auch bekannt.

[M.K. B. (mkbit)]

Danke Julian, das wusste ich noch nicht.

Dann sollte der Code wohl so passen, allerdings fehlt bei dir dann 
trotzdem noch ein fopen.