将 MATLAB 连接到 C 语言 DLL

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引言

MATLAB 是一个高级编程环境，用于开发专业的数学、算法或科学应用程序。 这种环境在此类开发方面具有许多优势，但访问常见的 Windows 开发功能并不容易。

幸运的是，对于需要在 MATLAB 中使用 Windows 功能的开发人员，有一种简单的方法可以调用它们。 MATLAB 的语言包含一个函数 calllib，可以从该函数访问外部简单 C DLL 中的代码。

MATLAB 的 calllib 函数

calllib( 'lib_name', 'function_name', arg1....argN )

calllib 函数是 MATLAB 语言中内置的多功能特性，它可以将多个参数传递给外部库。 要使用 calllib，首先需要使用 loadlibrary 函数打开 DLL 库，稍后需要使用 unloadlibrary 函数关闭它。

loadlibrary('MATLABconnector.dll', 'MATLABconnector.h')
calllib('MATLABconnector', 'fnMATLABconnector', 1)
unloadlibrary('MATLABconnector')

通过将 DLL 及其对应的导入 .h 文件放置在与正在开发的 .m MATLAB 文件相同的目录中，可以简化 loadlibrary 函数；如果它位于其他位置，则对 loadlibrary 的调用必须指定这些文件的确切位置。

calllib 参数

• 参数 1：要调用的库的名称 - 这是 DLL 文件的名称，减去 .dll 结尾。
• 参数 2：DLL 文件中函数的名称（在我们的示例中，这是 fnMATLABconnector，实际上可以是任何名称）。
• 参数 3 及其他参数：这可以是一个或多个参数，这些参数是传递给我们正在调用的函数的参数（在我们的示例中，这是一个简单的整数）。

C DLL

这是一个简单的 C 语言 DLL，包括一个 DllMain 函数，以及我们将从 MATLAB 调用的函数（或多个函数）。 要从 MATLAB 访问它，必须将其编译并构建为简单的 C 语言 DLL，以便以 MATLAB 可以解释的样式导出函数名称。 （有关名称修饰的更多信息，请参见 http://en.wikipedia.org/wiki/Name_mangling，如果您以前没有听说过这个！）。 可以在此示例 DLL 的附件 zip 文件中找到源代码 - 但是，可以调用从 C DLL 导出的任何函数，因此请尝试使用一些不同的函数。

我们的示例考虑了一个简单的函数来模拟将 WM_KEYDOWN 和 WM_KEYUP 放入 Windows 消息队列中。 这是可以轻松从 C 中完成的任务，但无法从 MATLAB 中完成。 MATLAB 的 calllib 函数中的第三个参数对应于我们的 fnMATLABconnector 代码中的参数，以指定哪个键码将用于发送 WM_KEYDOWN 和 WM_KEYUP 消息 - 在此示例中，我们使用的是左、右、上和下箭头键。

此技术的用途

所附的项目只是一个概念验证，并没有任何实际应用。 要进一步发展，可能需要结合为 DLL 开发更高级的函数，并使用数学推导的参数从 MATLAB 中调用它。 例如，可以使用 C 开发一个控制硬件接口的应用程序，并从 MATLAB 算法中对其进行模拟和驱动。 这是廉价开发和试验机器人控制算法等的绝佳方式。 此技术的唯一真正限制是您可以想象到的 :-)

参考文献

• MATLAB: mathworks.com
• Calllib 函数: http://www.mathworks.com/access/helpdesk/help/techdoc/ref/calllib.html
• DLL 名称修饰: Wikipedia - 名称修饰

示例文件

附件是此处提到的示例文件，其中包含更详细的注释，并包含一些项目说明。 请随意使用这些代码 - 如果您想注明来源，请链接回我 (Chris Daw)。

历史

• 2006 年 11 月 27 日：首次发布