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VB与MATLAB混合编程探讨

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:介绍了VB与MATLAB混合编程的方法,二者结合可以充分利用VB的方便快捷和MATLAB软件工具箱的强大功能。

    关键词: VB VC++ MATLAB DLL 编译 MATLAB Add-in

MATLAB是MathWorks公司开发的科学计算环境,具有强大的计算绘图能力,提供大量的函数库、工具箱,几乎涵盖了所有的工程计算领域,被誉为“演算纸”式的工程计算工具。但是MATLAB语言是一种解释执行的脚本语言,运算速度较慢是一个比较突出的问题。

Visual Basic作为一门易学易用的编程语言,受到很多工程技术人员的青睐,其执行速度相对较快,界面友好。因此实现VB与MATLAB混合编程,可以为科研工作和工程应用提供有力的技术支持。

1 基本思路及实现方法

MATLAB提供了与C++、Fortran的程序接口,并没有提供直接与VB的接口。目前VB与MATLAB混合编程方面主要使用以下一些方法:

(1)在VB中通过调用MATLAB的引擎(Engine)接口,使用Windows的OLE或ActiveX通道与MATLAB通信。(范文先生网www.fwsir.com收集整理)通过Object.ExecuteMATLAB语句在程序中直接使用MATLAB提供的函数库和图形库。这种方法可以较快地编写出程序;但在调用引擎时,会在后台启动一个MATLAB进程,影响程序运行速度,占用内存。

(2)通过使用嵌入VB的矩阵函数库MatrixVB的方法。MatrixVB是由原MathTools公司开发的第三方插件,利用与MATLAB相似的函数、语法嵌入到VB中,可以象使用VB的函数、命令一样使用MATLAB函数。这种方法语法和函数使用比较简单,编程效率很高,几乎完全融入VB语言,特别对图形的处理非常方便,弥补了其他方法在图形处理上的弱点。安装后,只需在打开的工程中添加MatrixVB库即可(在工程->引用对话框中选中MMatrix)。但由于其仍然采用解释执行,执行效率较低,实时运算难以实现。

(3)借助Visual C++与MATLAB的接口,将MATLAB的程序文件(.M)编译为动态链接库(.DLL),VB在代码中调用生成的.DLL中的函数,实现算法,便于用户脱离MATLAB环境使用。由于算法部分采用C++语句,运行速度较快,可应用于实时运算。这种方法对开发者在设置和编程上有一定要求,本文将详细阐述具体实现步骤。其基本思路如图1所示。

第一步,编写M文件。在MATLAB中打开Editor,按照MATLAB程序格式输入代码,实现算法,调试成功。注意:M文件必须以Function开始,避免在VC++中出现转换错误。

第二步,使用MATLAB6.0新提供的编译插件MATLAB Add-in在VC++中转换为C文件。在转换前做好MATLAB与VC++的接口连接。步骤如下:

·在MATLAB中运行“mex -setup”,选择Microsoft Visual C/C++ version 6.0选项,安装MATLAB Add-in文件到VC++目录,确认;接着运行“mbuild -setup”,选择Microsoft Visual C/C++ version 6.0作为本地默认编译器;然后在MATLAB下运行“cdprefdir”和“mccsavepath”命令,MATLAB Add-in可以脱离MATLAB环境找到MATLAB路径。VB与MATLAB混合编程探讨

·在VC++中选择“工具tools->定制(customize)->附加项和宏文件Add-ins and Macro Files页”,选中“MATLAB Add-in”。这样,在VC++工具栏出现MATLAB Add-in图标,在VC++新建工程对话框中会出现“MATLAB Project Wizard”。至此连接工作完成。

·打开VC++,在新建工程中选择“MATLAB Project Wizard”,按照提示,选择“Shalled M-dll”,输入M文件位置,VC++开始转换。如果M文件没有错误,在工程文件夹中会生成一系列.C文件。其中与M文件同名的.C文件即为转换的C代码。

第三步,编译DLL文件(强烈建议不要对刚刚生成的C代码作任何修改)。选择“编译”菜

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