🛠️ SimulinkモデルからCコードを生成する方法
🛠️ How to Generate C Code from Simulink Models
本ガイドは、Simulinkで設計した制御ブロックをCコードに自動変換し、
その出力を SoC_DesignKit_by_ChatGPT/c_to_hdl/ へ橋渡しするための手順を解説します。
This guide explains how to automatically convert control blocks designed in Simulink into C code,
and how to bridge the output to SoC_DesignKit_by_ChatGPT/c_to_hdl/ for further processing.
✅ 使用ツール / Required Tools
| ツール / Tool | 用途 / Purpose |
|---|---|
| MATLAB / Simulink（R2021以降推奨 / R2021 or later recommended） | 制御モデル設計 / Control model design |
| Simulink Coder | Cコード自動生成（必須） / Automatic C code generation (required) |
| 対象モデル / Target Model | pid_simulink_example.slx |
📘 手順概要 / Procedure Overview
| ステップ / Step | 操作内容 / Operation |
|---|---|
| ① | pid_simulink_example.slx を開く / Open the model |
| ② | [Simulink] メニュー → 「コード」 → 「Cコードの生成」 / Select [Simulink] → Code → Generate C Code |
| ③ | codegen フォルダに pid.c, pid.h などが生成される / Files such as pid.c, pid.h will be generated in codegen |
| ④ | 生成Cコードから主要演算式を抽出（例：output = Kp * error + Ki * integral;） / Extract key equations from the generated C code (e.g., output = Kp * error + Ki * integral;) |
| ⑤ | c_to_hdl/conversion_prompt.md に貼り付けて、ChatGPTにVerilog化を依頼 / Paste into c_to_hdl/conversion_prompt.md and request Verilog conversion via ChatGPT |
💬 ChatGPT連携プロンプト例 / Example Prompt for ChatGPT
タスク / Task
以下のCコードをVerilogに変換してください
Convert the following C code to Verilog.
条件 / Conditions
- 固定小数点（Q4.4形式） / Fixed-point (Q4.4 format)
- 毎クロック更新 / Update every clock cycle
- 出力は
ctrl_out/ Output signal isctrl_out
output = Kp * error + Ki * integral;
💡 HDL変換には c_to_hdl/conversion_prompt.md を活用してください。
💡 Use c_to_hdl/conversion_prompt.md for HDL conversion.
🧪 応用例 / Applications
-
Simulinkで状態空間モデルを設計 → Cコード生成 → FSM構成に反映
Design a state-space model in Simulink → Generate C code → Apply to FSM structure -
FSMの各状態で使用する計算式（例：LLM制御）をSimulinkで試作 → HDL展開
Prototype calculation formulas for each FSM state (e.g., LLM control) in Simulink → Expand into HDL
🔗 関連ディレクトリ / Related Directories
| パス / Path | 内容 / Description |
|---|---|
matlab_tools/ |
Simulinkモデル群（PID, 状態空間） / Simulink models (PID, State-space) |
c_to_hdl/ |
C→HDL変換テンプレとプロンプト / Templates & prompts for C→HDL conversion |
execution_logs/ |
ChatGPT応答ログ記録（任意） / Logs of ChatGPT responses (optional) |
📄 ライセンス / License
教材・コード・図表の性質に応じたハイブリッドライセンスを採用
Hybrid licensing based on the nature of the materials, code, and diagrams.
| 項目 / Item | ライセンス / License | 説明 / Description |
|---|---|---|
| コード（Code） | MIT License | 自由に使用・改変・再配布可 Free to use, modify, and redistribute |
| 教材テキスト（Text materials） | CC BY 4.0 | 著者表示必須 Attribution required |
| 図表・イラスト（Figures & diagrams） | CC BY-NC 4.0 | 非商用利用のみ可 Non-commercial use only |
| 外部引用（External references） | 元ライセンスに従う Follow the original license |
引用元を明記 Cite the original source |